(57)【要約】【課題】一対のホイールを連結するロータリーシャフトを流体軸受によって回転可能に支持するターボチャージャの軸受構造において、フローティングメタルの回転速度を抑制することにより、ロータリーシャフトのホワール振動に起因する騒音の発生を抑制することのできる軸受構造を提供する。【解決手段】センターハウジングの支持孔に内挿されるフローティングメタル１２０には、ロータリーシャフトが挿通される挿通孔１２１が形成されるとともに同挿通孔１２１から延びて外周面に開口する潤滑油導入孔１２２が形成されている。更に、フローティングメタル１２０には、その回転軸方向における端面１２０Ｌ，１２０Ｒに内周側から外周側に延びる溝１２３が形成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターボチャージャの一対のホイールを連結するロータリーシャフトが挿通される挿通孔が形成されるとともに同挿通孔から延びて外周面に開口する潤滑油導入孔が形成された円筒状のフローティングメタルと、前記挿通孔に挿通された前記ロータリーシャフトが同フローティングメタルとともに内挿される支持孔が形成されるとともに同支持孔の内周に開口する潤滑油供給口が形成された支持部とを備え、前記支持孔と前記フローティングメタルの外周との間、並びに前記挿通孔と前記ロータリーシャフトとの間に前記潤滑油供給口から吐出される潤滑油による流体層が形成される流体軸受を設けたターボチャージャの軸受構造において、
前記フローティングメタルは、その回転軸方向における端面に内周側から外周側に延びる溝又は凸条が形成されてなる
ことを特徴とするターボチャージャの軸受構造。
【請求項２】
請求項１に記載のターボチャージャの軸受構造において、
前記溝又は前記凸条は、前記フローティングメタルの内周面から外周面に亘って延設されてなる
ことを特徴とするターボチャージャの軸受構造。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のターボチャージャの軸受構造において、
前記溝又は前記凸条は、前記フローティングメタルの内周側から外周側に向かって前記ロータリーシャフトの回転方向前方側に傾斜して延設されてなる
ことを特徴とするターボチャージャの軸受構造。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のターボチャージャの軸受構造において、
前記溝又は前記凸条は複数形成され、前記挿通孔の周方向に等角度間隔を隔てて配設されてなる
ことを特徴とするターボチャージャの軸受構造。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のターボチャージャの軸受構造において、
前記溝又は前記凸条は、前記フローティングメタルの回転軸方向における両端面に形成されてなる
ことを特徴とするターボチャージャの軸受構造。
【請求項６】
ターボチャージャの一対のホイールを連結するロータリーシャフトが挿通される挿通孔が形成されるとともに同挿通孔から延びて外周面に開口する潤滑油導入孔が形成された円筒状のフローティングメタルと、前記挿通孔に挿通された前記ロータリーシャフトが同フローティングメタルとともに内挿される支持孔が形成されるとともに同支持孔の内周に開口する潤滑油供給口が形成された支持部とを備え、前記支持孔と前記フローティングメタルの外周との間、並びに前記挿通孔と前記ロータリーシャフトとの間に前記潤滑油供給口から吐出される潤滑油による流体層が形成される流体軸受を設けたターボチャージャの軸受構造において、
前記フローティングメタルは、同フローティングメタルの前記挿通孔に開口するとともに同挿通孔よりも外周側の部分に開口し、前記挿通孔側の開口よりも外周側の開口が前記ロータリーシャフトの回転方向前方側に位置するように傾斜して延びる油孔が形成されてなる
ことを特徴とするターボチャージャの軸受構造。
【請求項７】
請求項６に記載のターボチャージャの軸受構造において、
前記油孔は、前記フローティングメタルの前記挿通孔から延びて回転軸方向における端面に開口するように形成されてなる
ことを特徴とするターボチャージャの軸受構造。
【請求項８】
請求項７に記載のターボチャージャの軸受構造において、
前記油孔は複数形成され、前記フローティングメタルの前記挿通孔から延びて回転軸方向における一方の端面に開口する油孔と、他方の端面に開口する油孔とを含む
ことを特徴とするターボチャージャの軸受構造。
【請求項９】
ターボチャージャの一対のホイールを連結するロータリーシャフトが挿通される挿通孔が形成されるとともに同挿通孔から延びて外周面に開口する潤滑油導入孔が形成された円筒状のフローティングメタルと、前記挿通孔に挿通された前記ロータリーシャフトが同フローティングメタルとともに内挿される支持孔が形成されるとともに同支持孔の内周に開口する潤滑油供給口が形成された支持部とを備え、前記支持孔と前記フローティングメタルの外周との間、並びに前記挿通孔と前記ロータリーシャフトとの間に前記潤滑油供給口から吐出される潤滑油による流体層が形成される流体軸受を設けたターボチャージャの軸受構造において、
前記フローティングメタルは、同フローティングメタルの回転軸方向の一方の端面から他方の端面にまで貫通し、前記一方の端面における開口が前記他方の端面における開口よりも外周側、且つ前記ロータリーシャフトの回転方向前方側に開口するように傾斜して延びる油孔が形成されてなる
ことを特徴とするターボチャージャの軸受構造。
【請求項１０】
請求項６〜９のいずれか一項に記載のターボチャージャの軸受構造において、
前記油孔は複数形成され、前記挿通孔の周方向に等角度間隔を隔てて配設されてなる
ことを特徴とするターボチャージャの軸受構造。
【請求項１１】
ターボチャージャの一対のホイールを連結するロータリーシャフトが挿通される挿通孔が形成されるとともに同挿通孔から延びて外周面に開口する潤滑油導入孔が形成された円筒状のフローティングメタルと、前記挿通孔に挿通された前記ロータリーシャフトが同フローティングメタルとともに内挿される支持孔が形成されるとともに同支持孔の内周に開口する潤滑油供給口が形成された支持部とを備え、前記支持孔と前記フローティングメタルの外周との間、並びに前記挿通孔と前記ロータリーシャフトとの間に前記潤滑油供給口から吐出される潤滑油による流体層が形成される流体軸受を設けたターボチャージャの軸受構造において、
前記フローティングメタルは、その外周面の前記潤滑油供給口と対向可能な部分に、前記ロータリーシャフトの回転方向前方側に位置する部位ほど同ロータリーシャフトの回転中心に近くなるように傾斜した傾斜面を有して前記潤滑油供給口から吐出される潤滑油の吐出圧により前記フローティングメタルの回転方向とは逆方向の回転力を発生させる凹部が形成されてなる
ことを特徴とするターボチャージャの軸受構造。
【請求項１２】
請求項１１に記載のターボチャージャの軸受構造において、
前記凹部は、その深さが同フローティングメタルの回転方向前方側に向かって徐々に深くなる断面三角形状を有してなる
ことを特徴とするターボチャージャの軸受構造。
【請求項１３】
請求項１１又は請求項１２に記載のターボチャージャの軸受構造において、
前記凹部は複数形成され、前記フローティングメタルの外周面の周方向に等角度間隔を隔てて配設されてなる
ことを特徴とするターボチャージャの軸受構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一対のホイールを連結するロータリーシャフトを流体軸受により支持するターボチャージャの軸受構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ロータリーシャフトを支持する軸受構造としては、玉軸受を用いるものの他、特許文献１に記載されるように、ハウジングから所定の圧力で吐出される潤滑油により流体層を形成し、この流体層によってロータリーシャフトを支持する流体軸受を挙げることができる。
【０００３】
例えば、高速回転するターボチャージャの軸受構造にあっては、図１５に示されるようにハウジング１に形成された２つの支持孔２に、タービンホイールとコンプレッサホイールとを連結するロータリーシャフト３を挿通させるとともに、同ロータリーシャフト３と各支持孔２との間に円筒状のフローティングメタル４をそれぞれ介在させている。
【０００４】
図１６に示されるように各フローティングメタル４には、その中心側から放射状に延びて内周と外周とを連通する複数の潤滑油導入孔５が形成されている。また、各支持孔２の内周面における潤滑油導入孔５と対向可能な位置には、潤滑油を吐出する潤滑油供給口６が設けられている。尚、図１６は図１５におけるａ‐ａ線断面図である。
【０００５】
そして、潤滑油供給口６から吐出される潤滑油により、支持孔２の内周とフローティングメタル４の外周との間に流体層が形成されるとともに、潤滑油導入孔５を通じてフローティングメタル４の内周側に潤滑油が導入されることにより、フローティングメタル４の内周とロータリーシャフト３の外周との間に流体層が形成される。そして、これら流体層によってロータリーシャフト３が支持される。
【０００６】
こうした軸受構造によれば、ロータリーシャフト３の回転力は、フローティングメタル４の内周とロータリーシャフト３との間に形成された流体層を介してフローティングメタル４に伝達され、フローティングメタル４はロータリーシャフト３を中心に回転するようになる。その結果、ロータリーシャフト３の回転抵抗を大幅に低減することができるとともに、フローティングメタル４の内周面と外周面の両面において潤滑油による冷却が行われるようになるため、軸受部分の焼付きを効果的に抑制することができる。
【特許文献１】特開昭５６‐１３８４２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、こうした軸受構造にあっては、ロータリーシャフト３の回転速度が上昇するのに伴ってフローティングメタルと支持孔との間に形成された流体層には図１６に破線矢印で示されるように支持孔２内を旋回する旋回流が発生するようになる。尚、図１６においてロータリーシャフト３は破線矢印にて示される方向に回転するものとする。そして、この旋回流の影響によってロータリーシャフト３の軸線Ｌが、図１６に矢印で示されるように支持孔２内で旋回運動することが知られている。こうした旋回運動は、ホワール振動と呼ばれ、騒音が発生する要因の一つになっている。
【０００８】
本願発明者は、フローティングメタル４の回転速度が大きいほど、それに伴って発生する旋回流の速度も大きくなり、ホワール振動によるロータリーシャフト３の旋回運動の速度も速くなることに着目し、フローティングメタル４の回転速度を低下させることによってホワール振動による旋回運動の速度を低下させ、ホワール振動による騒音を低減することができることを実験によって確認した。
【０００９】
この発明は、この知見に基づいてなされたものであり、その目的は、一対のホイールを連結するロータリーシャフトを流体軸受によって回転可能に支持するターボチャージャの軸受構造において、フローティングメタルの回転速度を抑制することにより、ロータリーシャフトのホワール振動に起因する騒音の発生を抑制することのできる軸受構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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に記載の発明は、ターボチャージャの一対のホイールを連結するロータリーシャフトが挿通される挿通孔が形成されるとともに同挿通孔から延びて外周面に開口する潤滑油導入孔が形成された円筒状のフローティングメタルと、前記挿通孔に挿通された前記ロータリーシャフトが同フローティングメタルとともに内挿される支持孔が形成されるとともに同支持孔の内周に開口する潤滑油供給口が形成された支持部とを備え、前記支持孔と前記フローティングメタルの外周との間、並びに前記挿通孔と前記ロータリーシャフトとの間に前記潤滑油供給口から吐出される潤滑油による流体層が形成される流体軸受を設けたターボチャージャの軸受構造において、前記フローティングメタルは、その回転軸方向における端面に内周側から外周側に延びる溝又は凸条が形成されてなることをその要旨とする。
【００１１】
上記請求項１に記載の発明によるように、フローティングメタルの端面に内周側から外周側に向かって延びる溝又は凸条を形成する構成によれば、フローティングメタルが潤滑油で満たされた支持孔内で回転する場合、潤滑油が溝又は凸条の側部に衝突するようになる。そのため、フローティングメタルの端面が平坦な場合と比べてフローティングメタルが回転する際の抵抗が大きくなる。その結果、フローティングメタルの回転速度を低下させることができ、ロータリーシャフトのホワール振動に起因する騒音の発生を抑制することができるようになる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のターボチャージャの軸受構造において、前記溝又は前記凸条は、前記フローティングメタルの内周面から外周面に亘って延設されてなることをその要旨とする。
【００１３】
溝又は凸条が長いほどフローティングメタルが回転するときに潤滑油によって抵抗を受ける部分の面積が増大するため、フローティングメタルの回転速度をより低下させることができる。そこで、請求項２に記載の発明によるように、フローティングメタルの内周面から外周面に亘って溝又は凸条を形成することにより、溝又は凸条の長さを極力長く設定し、ロータリーシャフトのホワール振動による騒音の発生をより好適に抑制することができるようになる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載のターボチャージャの軸受構造において、前記溝又は前記凸条は、前記フローティングメタルの内周側から外周側に向かって前記ロータリーシャフトの回転方向前方側に傾斜して延設されてなることをその要旨とする。
【００１５】
溝又は凸条の側部に衝突した潤滑油には、フローティングメタルの回転に伴って遠心力が作用する。上記請求項３に記載の発明によるように、フローティングメタルの内周側から外周側に向かって溝又は凸条をロータリーシャフトの回転方向前方側に傾斜させて形成することにより、溝又は凸条の側部には潤滑油に作用する遠心力によってロータリーシャフトの回転方向とは逆方向の力が作用するようになる。その結果、フローティングメタルの回転速度を更に低下させることができるようになる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のターボチャージャの軸受構造において、前記溝又は前記凸条は複数形成され、前記挿通孔の周方向に等角度間隔を隔てて配設されてなることをその要旨とする。
【００１７】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のターボチャージャの軸受構造において、前記溝又は前記凸条は、前記フローティングメタルの回転軸方向における両端面に形成されてなることをその要旨とする。
【００１８】
ホワール振動による騒音の発生を好適に抑制する上ではフローティングメタルに設ける溝又は凸条の数を極力多くすることが望ましく、また、軸受構造として、回転するロータリーシャフトを支持するためには、フローティングメタルが安定して回転することが望ましい。そこで、上記請求項４に記載の発明では、複数の溝又は凸条を形成し、それらを挿通孔の周方向において等角度間隔を隔てて配設するようにしている。こうした構成によれば、フローティングメタルの回転バランスを崩すことなく、その端面に複数の溝又は凸条を形成し、ロータリーシャフトのホワール振動による騒音の発生を好適に抑制することができる。
【００１９】
また更に、請求項５に記載の発明によるように、フローティングメタルの両端面に溝又は凸条を形成することによって、より多くの溝又は凸条を設け、フローティングメタルに作用する抵抗を増大させることにより、その回転速度を更に低下させることができる。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、ターボチャージャの一対のホイールを連結するロータリーシャフトが挿通される挿通孔が形成されるとともに同挿通孔から延びて外周面に開口する潤滑油導入孔が形成された円筒状のフローティングメタルと、前記挿通孔に挿通された前記ロータリーシャフトが同フローティングメタルとともに内挿される支持孔が形成されるとともに同支持孔の内周に開口する潤滑油供給口が形成された支持部とを備え、前記支持孔と前記フローティングメタルの外周との間、並びに前記挿通孔と前記ロータリーシャフトとの間に前記潤滑油供給口から吐出される潤滑油による流体層が形成される流体軸受を設けたターボチャージャの軸受構造において、前記フローティングメタルは、同フローティングメタルの前記挿通孔に開口するとともに同挿通孔よりも外周側の部分に開口し、前記挿通孔側の開口よりも外周側の開口が前記ロータリーシャフトの回転方向前方側に位置するように傾斜して延びる油孔が形成されてなることをその要旨とする。
【００２１】
また、請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のターボチャージャの軸受構造において、前記油孔は、前記フローティングメタルの前記挿通孔から延びて回転軸方向における端面に開口するように形成されてなることをその要旨とする。
【００２２】
上記請求項６に記載の構成によれば、ロータリーシャフトの外周とフローティングメタルの内周との間に流体層を形成し、ロータリーシャフト及びフローティングメタルの回転に伴って旋回する潤滑油の一部は、遠心力により油孔を通じてフローティングメタルの外周側に吐出されるようになる。ここで、油孔は外周側の開口が挿通孔側の開口よりもロータリーシャフトの回転方向前方側に位置するように傾斜して延びている。即ち油孔は、潤滑油に作用する遠心力の方向、即ち挿通孔の径方向に対して回転方向前方側に傾斜して延びている。そのため、油孔の内周面には潤滑油に作用する遠心力により回転方向とは逆方向の力が作用するようになる。その結果、フローティングメタルの回転速度を低下させることができ、ロータリーシャフトのホワール振動による騒音の発生を抑制することができるようになる。
【００２３】
また、こうした構成として具体的には請求項７に記載の発明のように、挿通孔から延びてフローティングメタルの端面に開口する油孔を設けるといった構成を採用することができる。
【００２４】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載のターボチャージャの軸受構造において、前記油孔は複数形成され、前記フローティングメタルの前記挿通孔から延びて回転軸方向における一方の端面に開口する油孔と、他方の端面に開口する油孔とを含むことをその要旨とする。
【００２５】
ホワール振動による騒音の発生を好適に抑制する上ではフローティングメタルに設ける油孔の数を極力多くすることが望ましい。そこでより多くの油孔を形成する上では、上記請求項８に記載の発明によるように、挿通孔から延びて回転軸方向における一方の端面に開口する油孔と、他方の端面に開口する油孔とをそれぞれ設けるといった構成を採用することが望ましい。
【００２６】
請求項９に記載の発明は、ターボチャージャの一対のホイールを連結するロータリーシャフトが挿通される挿通孔が形成されるとともに同挿通孔から延びて外周面に開口する潤滑油導入孔が形成された円筒状のフローティングメタルと、前記挿通孔に挿通された前記ロータリーシャフトが同フローティングメタルとともに内挿される支持孔が形成されるとともに同支持孔の内周に開口する潤滑油供給口が形成された支持部とを備え、前記支持孔と前記フローティングメタルの外周との間、並びに前記挿通孔と前記ロータリーシャフトとの間に前記潤滑油供給口から吐出される潤滑油による流体層が形成される流体軸受を設けたターボチャージャの軸受構造において、前記フローティングメタルは、同フローティングメタルの回転軸方向の一方の端面から他方の端面にまで貫通し、前記一方の端面における開口が前記他方の端面における開口よりも外周側、且つ前記ロータリーシャフトの回転方向前方側に開口するように傾斜して延びる油孔が形成されてなることをその要旨とする。
【００２７】
請求項９に記載の発明では、フローティングメタルの回転軸方向における一方の端面における開口が他方の端面における開口よりも外周側に位置するように両端面を貫通する油孔を設けるようにしている。ここで、フローティングメタルの回転に伴い、油孔の中の潤滑油には遠心力が作用するため、潤滑油は油孔を通じて内周側の開口部から外周側の開口部に向かって流れるようになる。また更に油孔は、内周側の開口部から外周側の開口部に向かって回転方向前方側に傾斜しているため、請求項６及び請求項７と同様に油孔を流れる潤滑油に作用する遠心力によって、油孔の内周面にはフローティングメタルの回転方向とは逆方向の力が作用するようになる。その結果、フローティングメタルの回転速度を低下させることができ、ロータリーシャフトのホワール振動による騒音の発生を抑制することができる。
【００２８】
請求項１０に記載の発明は、請求項６〜９のいずれか一項に記載のターボチャージャの軸受構造において、前記油孔は複数形成され、前記挿通孔の周方向に等角度間隔を隔てて配設されてなることをその要旨とする。
【００２９】
上記構成によれば、複数の油孔を挿通孔の周方向において等角度間隔を隔てて配設するようにしているため、フローティングメタルの回転バランスを崩すことなく複数の油孔を形成し、ホワール振動による騒音の発生を好適に抑制することができる。
【００３０】
請求項１１に記載の発明は、ターボチャージャの一対のホイールを連結するロータリーシャフトが挿通される挿通孔が形成されるとともに同挿通孔から延びて外周面に開口する潤滑油導入孔が形成された円筒状のフローティングメタルと、前記挿通孔に挿通された前記ロータリーシャフトが同フローティングメタルとともに内挿される支持孔が形成されるとともに同支持孔の内周に開口する潤滑油供給口が形成された支持部とを備え、前記支持孔と前記フローティングメタルの外周との間、並びに前記挿通孔と前記ロータリーシャフトとの間に前記潤滑油供給口から吐出される潤滑油による流体層が形成される流体軸受を設けたターボチャージャの軸受構造において、前記フローティングメタルは、その外周面の前記潤滑油供給口と対向可能な部分に、前記ロータリーシャフトの回転方向前方側に位置する部位ほど同ロータリーシャフトの回転中心に近くなるように傾斜した傾斜面を有して前記潤滑油供給口から吐出される潤滑油の吐出圧により前記フローティングメタルの回転方向とは逆方向の回転力を発生させる凹部が形成されてなることをその要旨とする。
【００３１】
また、請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載のターボチャージャの軸受構造において、前記凹部は、その深さが同フローティングメタルの回転方向前方側に向かって徐々に深くなる断面三角形状を有してなることをその要旨とする。
【００３２】
フローティングメタルの外周面のうち潤滑油供給口と対向可能な部分がフローティングメタルの回転方向前方側ほど回転中心に近くなるように傾斜している場合には、潤滑油供給口から吐出された潤滑油の吐出圧により、この傾斜面には回転方向とは逆方向の力、即ちフローティングメタルの回転速度を低下させる力が作用する。一方で、フローティングメタルの外周面のうち潤滑油供給口と対向可能な部分がフローティングメタルの回転方向後方側ほど回転中心に近くなるように傾斜している場合には、潤滑油供給口から吐出された潤滑油の吐出圧によりこの傾斜面には回転方向の力、即ちフローティングメタルの回転速度を上昇させる力が作用する。そこで、請求項１１に記載の発明では、フローティングメタルの外周面の潤滑油供給口と対向可能な部分に、回転方向前方側に位置する部分ほどロータリーシャフトの回転中心に近くなるように傾斜した傾斜面を有して潤滑油供給口から吐出される潤滑油の吐出圧によりフローティングメタルの回転方向とは逆方向の回転力を発生させる凹部を設けるようにしている。こうした構成によれば、潤滑油供給口から吐出される潤滑油の吐出圧によって、フローティングメタルの回転速度を低下させることができるようになり、ロータリーシャフトのホワール振動による騒音の発生を抑制することができるようになる。
【００３３】
また、こうした構成として具体的には請求項１２に記載の発明によるように、その深さがフローティングメタルの回転方向前方側に向かって徐々に深くなる断面三角形状の凹部をフローティングメタルの外周面に形成するといった構成を採用することができる。
【００３４】
尚、ここでいう断面三角形状の凹部とは、その角が面取りされて丸くなっているような略三角形状の凹部も含むものとする。
請求項１３に記載の発明は、請求項１１又は請求項１２に記載のターボチャージャの軸受構造において、前記凹部は複数形成され、前記フローティングメタルの外周面の周方向に等角度間隔を隔てて配設されてなることをその要旨とする。
【００３５】
ホワール振動による騒音の発生を好適に抑制する上ではフローティングメタルに設ける凹部の数を極力多くすることが望ましく、また、軸受構造として、回転するロータリーシャフトを支持するためには、フローティングメタルが安定して回転することが望ましい。そこで、請求項１３に記載の発明では、複数の凹部をフローティングメタルの外周面の周方向において等角度間隔を隔てて配設するようにしている。こうした構成によれば、フローティングメタルの回転バランスを崩すことなくその外周面に複数の凹部を形成し、ホワール振動による騒音の発生を好適に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
（第１の実施形態）
以下、図１〜３を参照して、この発明を車両用ターボチャージャのロータリーシャフトを支持する軸受構造に具体化した第１の実施形態について説明する。
【００３７】
図１は、本実施形態におけるターボチャージャの概略構成を示している。図１に示されるように、このターボチャージャは、センターハウジング１０、タービンハウジング２０及びコンプレッサハウジング３０が互いに組み付けられて一体化されている。センターハウジング１０には、ロータリーシャフト４０がタービンホイール６０側に配設された流体軸受１００ａと、コンプレッサホイール７０側に配設された流体軸受１００ｂとによって回転可能に支持されている。
【００３８】
また、センターハウジング１０には潤滑油の供給通路１１が形成されており、図示しないオイルポンプによって所定の圧力の潤滑油が各流体軸受１００ａ，１００ｂに供給される。供給された潤滑油によってこれら流体軸受１００ａ，１００ｂには、ロータリーシャフト４０との間に流体層が形成され、この流体層によりロータリーシャフト４０が回転可能に支持される。
【００３９】
ロータリーシャフト４０の一端（図１の左側端部）には、タービンホイール６０が固定されている。タービンホイール６０には、ロータリーシャフト４０の軸線Ｌを中心にして放射状に延びる複数のブレード６１が設けられている。一方、ロータリーシャフト４０の他端（図１の右側端部）には、コンプレッサホイール７０が固定されている。コンプレッサホイール７０には、ロータリーシャフト４０の軸線Ｌを中心にして放射状に延びる複数のブレード７１が設けられている。
【００４０】
また、センターハウジング１０の図１における左側端部には、タービンハウジング２０が組み付けられている。このタービンハウジング２０には、タービンホイール６０の外周を囲むように延びるスクロール通路２１と、タービンホイール６０の軸方向に延びる排出ポート２２とが形成されている。このスクロール通路２１は図示しない内燃機関の排気通路と連通されており、同内燃機関の燃焼室からの排気がこの排気通路を介してスクロール通路２１に送り込まれる。
【００４１】
また、タービンハウジング２０内には、タービンホイール６０の外周を囲むように、タービンホイール６０の周方向に沿って延びスクロール通路２１と連通する導入通路２３が形成されている。スクロール通路２１の排気は、この導入通路２３を通じてタービンホイール６０に向けて吹き付けられる。これにより、タービンホイール６０が軸線Ｌを中心に回転するようになる。その後、排気は排出ポート２２に排出されて、排気通路に戻される。
【００４２】
一方、センターハウジング１０の図１における右側端部には、コンプレッサハウジング３０が組み付けられている。このコンプレッサハウジング３０には、コンプレッサホイール７０の軸方向に延びる吸入ポート３１と、同コンプレッサホイール７０の外周を囲むように延びて図示しない内燃機関の吸気通路と連通するコンプレッサ通路３２とが形成されている。更に、コンプレッサハウジング３０には、吸入ポート３１を介してコンプレッサハウジング３０内に導入された空気をコンプレッサ通路３２へ送り出すための送出通路３３が設けられている。そして、ロータリーシャフト４０の回転に伴って、コンプレッサホイール７０が軸線Ｌを中心に回転すると、空気が吸入ポート３１、送出通路３３及びコンプレッサ通路３２を介して内燃機関の吸気通路へ強制的に送り出されるようになる。
【００４３】
上述のように構成されたターボチャージャは、内燃機関から排出された排気がタービンホイール６０に吹き付けられることによってタービンホイール６０が回転するとともに、ロータリーシャフト４０を介して連結されたコンプレッサホイール７０が回転することにより、吸入空気を強制的に内燃機関の燃焼室内に送り込む。
【００４４】
こうしたターボチャージャにおいて、タービンホイール６０とコンプレッサホイール７０とを連結しているロータリーシャフト４０は非常に高速で回転する。本実施形態におけるターボチャージャにあっては、このロータリーシャフト４０のジャーナル部分の焼付きを抑制すべく、潤滑油による流体層が形成される流体軸受１００ａ，１００ｂによってロータリーシャフト４０を支持するようにしている。
【００４５】
以下、図２及び図３を参照してこの軸受構造について更に詳しく説明する。尚、タービンホイール６０側に位置する流体軸受１００ａと、コンプレッサホイール７０側に位置する流体軸受１００ｂは左右対称な略同様の構成を有しているため、以下では流体軸受１００ａ，１００ｂについて共通する部材については同一の符号を付してタービンホイール６０側の流体軸受１００ａについてのみ詳細な説明を行い、コンプレッサホイール７０側の流体軸受１００ｂについての説明は割愛する。
【００４６】
図２は図１において二点鎖線で囲んだ部分Ｘを拡大して示す断面図である。図２に示されるように流体軸受１００ａはセンターハウジング１０においてタービンホイール６０側に形成された支持部１１０ａに、流体軸受１００ｂはコンプレッサホイール７０側に形成された支持部１１０ｂにそれぞれ設けられている。各支持部１１０ａ，１１０ｂには、断面円形状の支持孔１１１がそれぞれ形成されており、円筒状のフローティングメタル１２０に挿通されたロータリーシャフト４０が同フローティングメタル１２０とともにこれら支持孔１１１に内挿されている。
【００４７】
図３は、フローティングメタル１２０の斜視図である。図３に示されるようにフローティングメタル１２０には、ロータリーシャフト４０が挿通される断面円形状の挿通孔１２１が形成されるとともに、挿通孔１２１から放射状に延びてフローティングメタル１２０の外周面に開口する潤滑油導入孔１２２が６つ形成されている。
【００４８】
また、フローティングメタル１２０の両端面１２０Ｌ，１２０Ｒには、その内周面から外周面に亘って延びる断面矩形状の８つの溝１２３がそれぞれ形成されている。本実施形態のフローティングメタル１２０にあっては、各端面１２０Ｌ，１２０Ｒにおいてこの溝１２３を挿通孔１２１の周方向に等角度間隔を隔てて配設し、フローティングメタル１２０の回転中心と慣性中心とを極力一致させることにより、回転バランスを崩すことなく、溝１２３を形成するようにしている。
【００４９】
図２に示されるように流体軸受１００ａのフローティングメタル１２０は、支持孔１１１に外周部分が嵌設された一対のスナップリング１３０によって軸方向の移動が規制されている。また、流体軸受１００ｂのフローティングメタル１２０は、同じく支持孔１１１に外周部分が嵌設されたスナップリング１３０とスラストベアリング１４０とによって軸方向の移動が規制されている。
【００５０】
また、各支持孔１１１内に潤滑油を吐出する供給通路１１の潤滑油供給口１１２は、フローティングメタル１２０の潤滑油導入孔１２２と対向可能な位置に設けられている。従って、フローティングメタル１２０の回転に伴って潤滑油導入孔１２２のいずれかと潤滑油供給口１１２とが対向した状態になると、潤滑油供給口１１２から吐出される潤滑油が潤滑油導入孔１２２を通じて挿通孔１２１に供給されるようになる。
【００５１】
そのため、潤滑油供給口１１２から吐出される潤滑油により、支持孔１１１とフローティングメタル１２０の外周面との間に流体層が形成されるとともに、その潤滑油の一部が潤滑油導入孔１２２を通じて挿通孔１２１に導入され、挿通孔１２１の内周面とロータリーシャフト４０との間にも流体層が形成される。
【００５２】
上述したようにタービンホイール６０に排気が吹き付けられるとロータリーシャフト４０がタービンホイール６０とともに回転する。ロータリーシャフト４０の回転力は、挿通孔１２１の内周面とロータリーシャフト４０との間に形成された流体層を介してフローティングメタル１２０に伝達され、フローティングメタル１２０はロータリーシャフト４０の軸線Ｌを中心に回転するようになる。尚、このターボチャージャにおいて、フローティングメタル１２０は、ロータリーシャフト４０の回転に伴って、図３に破線矢印で示される方向に回転するようになる。その結果、フローティングメタル１２０の外周面と支持孔１１１の内周面との間に形成された流体層には旋回流が発生するようになる。因みに、フローティングメタル１２０の回転速度が大きいほど、それに伴って発生する旋回流の速度も大きくなる。
【００５３】
ここで、支持孔１１１内は潤滑油供給口１１２から吐出された潤滑油によって満たされているため、フローティングメタル１２０が回転する際には、図３に矢印で示されるように溝１２３の側部に潤滑油が衝突するようになる。
【００５４】
以上、説明した第１の実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
（１）フローティングメタル１２０の回転に伴って、溝１２３の側部に潤滑油が衝突するようになるため、フローティングメタル１２０の端面１２０Ｌ，１２０Ｒが平坦な場合と比べてフローティングメタル１２０が回転する際の抵抗が大きくなる。その結果、フローティングメタル１２０の回転速度を低下させることができ、ロータリーシャフト４０のホワール振動に起因する騒音の発生を抑制することができるようになる。
【００５５】
（２）溝１２３が長いほどフローティングメタル１２０が回転するときに潤滑油によって抵抗を受ける部分の面積が増大するため、フローティングメタル１２０の回転速度をより低下させることができる。そこで、本実施形態では、フローティングメタル１２０の内周面から外周面に亘って溝１２３を形成することにより、溝１２３の長さを極力長く設定するようにしている。そのため、ロータリーシャフト４０のホワール振動による騒音の発生をより好適に抑制することができるようになる。
【００５６】
（３）ホワール振動による騒音の発生を好適に抑制する上ではフローティングメタル１２０に設ける溝１２３の数を極力多くすることが望ましく、また軸受構造として、回転するロータリーシャフト４０を支持するためには、フローティングメタル１２０が安定して回転することが望ましい。そこで、本実施形態にかかるフローティングメタル１２０にあっては、その端面１２０Ｌ，１２０Ｒにそれぞれ８つの溝１２３を形成し、各端面１２０Ｌ，１２０Ｒにおいてそれらを挿通孔１２１の周方向に等角度間隔を隔てて配設するようにしている。こうした構成によれば、フローティングメタル１２０の回転バランスを崩すことなく、その端面１２０Ｌ，１２０Ｒに複数の溝１２３を形成することができ、ロータリーシャフト４０のホワール振動による騒音の発生を好適に抑制することができる。
（４）また更に、フローティングメタル１２０の両端面１２０Ｌ，１２０Ｒにそれぞれ８つずつの溝１２３を形成するようにしている。そのため、より多くの溝１２３を設け、フローティングメタル１２０に作用する抵抗を増大させることにより、その回転速度を更に低下させることができる。
【００５７】
尚、上記第１の実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・図４に示されるように、溝１２３に替えてフローティングメタル１２０の内周面から外周面に亘って延びる断面矩形状の凸条１２４を設ける構成を採用することもできる。こうした構成によれば、フローティングメタル１２０が回転する際に図４に矢印で示されるように凸条１２４の側面に潤滑油が衝突するようになるため、上記第１の実施形態と同様にフローティングメタル１２０に作用する抵抗を増大させることができる。その結果、フローティングメタル１２０の回転速度を低下させ、ロータリーシャフト４０のホワール振動による騒音の発生を抑制することすることができるようになる。
【００５８】
・また、こうした溝又は凸条をフローティングメタル１２０の内周側から外周側に向かって回転方向前方側に傾斜させて設ける構成を採用することもできる。例えば、図５に示されるように回転方向前方側に傾斜させた溝１２５を設ける構成を採用した場合には、図６に示されるように、溝１２５の側部に衝突した潤滑油には、フローティングメタル１２０の回転に伴って、その回転中心であるロータリーシャフト４０の軸線Ｌから外周側に向かう遠心力ＦＣが作用するようになる。このとき、溝１２５が回転方向前方側に傾斜していることにより、溝１２５の側部にはフローティングメタル１２０の回転方向とは逆方向の成分Ｆｎを有する力Ｆが作用するようになる。その結果、回転方向とは逆方向の力Ｆｎの作用により、フローティングメタル１２０の回転速度を更に低下させることができるようになる。尚、溝又は凸条の傾斜度合によって回転方向とは逆方向の力Ｆｎの大きさは変化するため、目的とする回転速度域において、騒音の発生を効果的に抑制することができるように、実験等の結果に基づいて溝又は凸条の傾斜度合を調整することが望ましい。
【００５９】
・フローティングメタル１２０の両端面１２０Ｌ，１２０Ｒに８つの溝１２３又は凸条１２４をそれぞれ設ける構成を示したが、溝又は凸条を１〜７つ、又は９つ以上形成する構成を採用することもできる。尚、ホワール振動による騒音の発生を抑制する上では、溝又は凸条を極力多く設けることが望ましい。
【００６０】
・また、上記実施形態では、溝１２３又は凸条１２４を挿通孔１２１の周方向において等角度間隔を隔てて配設する構成を示した。これに対して、この発明はこうした構成に限定されるものではなく、周方向に等角度間隔を隔てて配設されていない場合であっても、端面１２０Ｌ，１２０Ｒにその内周側から外周側に延びる溝又は凸条を設ける構成であれば、フローティングメタル１２０に作用する抵抗を増大させ、ホワール振動による騒音の発生を抑制することができる。
【００６１】
・尚、溝又は凸条は、必ずしもフローティングメタル１２０の内周面から外周面に亘って設けられていなくてもよい。即ち、フローティングメタル１２０の内周側から外周側に延びる溝又は凸条がフローティングメタル１２０の外周面又は内周面の一方にのみ接続している構成や、外周面及び内周面のいずれにも接続せずにフローティングメタル１２０の内周側から外周側に延びて形成されている構成を採用することもできる。
【００６２】
・フローティングメタル１２０の両端面１２０Ｌ，１２０Ｒに溝１２３又は凸条１２４をそれぞれ形成する構成を示したが、フローティングメタル１２０の端面１２０Ｌ，１２０Ｒのうち一方にのみ溝又は凸条を形成する構成を採用してもよい。
（第２の実施形態）
以下、図７及び図８を参照して第２の実施形態について説明する。本実施形態は第１の実施形態とフローティングメタル１２０の形状が異なるものであるため、同様の部材については同一の符号を付すのみとしてその説明を割愛し、両者の相違点を中心に説明する。図７（ｂ）は本実施形態にかかるフローティングメタル１２０の正面図であり、図７（ａ）は左側面図、図７（ｃ）は右側面図である。尚、図７（ａ），（ｂ），（ｃ）における破線矢印は、ロータリーシャフト４０の回転に伴うフローティングメタル１２０の回転方向を示している。
【００６３】
第１の実施形態と同様にフローティングメタル１２０には、ロータリーシャフト４０が挿通される断面円形状の挿通孔１２１が形成されるとともに、挿通孔１２１から放射状に延びてフローティングメタル１２０の外周面に開口する潤滑油導入孔１２２が６つ形成されている。
【００６４】
また、本実施形態にかかるフローティングメタル１２０には、図７（ｂ）に示されるようにその内周面における潤滑油導入孔１２２の開口近傍から左側の端面１２０Ｌに向かって延びる油孔１２６が形成されるとともに、潤滑油導入孔１２２の開口近傍から右側の端面１２０Ｒに向かって延びる油孔１２７が形成されている。
【００６５】
図７（ａ）に示されるように油孔１２６は、端面１２０Ｌにおける開口１２６ｂが挿通孔１２１側の開口１２６ａよりもフローティングメタル１２０の外周側、且つ回転方向前方側に位置するように傾斜して設けられている。また、図７（ｃ）に示されるように油孔１２７も同様に、端面１２０Ｒにおける開口１２７ｂが挿通孔１２１側における開口１２７ａよりもフローティングメタル１２０の外周側、且つ回転方向前方側に位置するように傾斜して設けられている。
【００６６】
更に、本実施形態のフローティングメタル１２０にあっては、潤滑油導入孔１２２及びこれら油孔１２６，１２７をそれぞれ挿通孔１２１の周方向に等角度間隔を隔てて６つずつ配設し、フローティングメタル１２０の回転中心と慣性中心とを極力一致させることにより、回転バランスを崩すことなく形成するようにしている。
【００６７】
次に図８を併せ参照して、上記のように油孔１２６，１２７が形成されたフローティングメタル１２０を備えるターボチャージャの軸受構造の作用について説明する。尚、図８は、図７（ｃ）において二点鎖線で囲んだ部分Ｙを拡大して示す拡大図である。
【００６８】
上述したようにタービンホイール６０に排気が吹き付けられるとロータリーシャフト４０がタービンホイール６０とともに回転する。そして、ロータリーシャフト４０の回転力は、挿通孔１２１の内周面とロータリーシャフト４０との間に形成された流体層を介してフローティングメタル１２０に伝達され、図８に破線矢印で示されるようにフローティングメタル１２０はロータリーシャフト４０の軸線Ｌを中心に回転するようになる。
【００６９】
また、ロータリーシャフト４０とフローティングメタル１２０との間に流体層を形成している潤滑油の一部は、遠心力により油孔１２６，１２７を通じてフローティングメタル１２０の外周側に吐出されるようになる。このとき、図８に示されるように油孔１２７を流れる潤滑油には、フローティングメタル１２０の回転中心である軸線Ｌから外周側に向かう遠心力ＦＣが作用する。ここで、油孔１２７が回転方向前方側に傾斜していることにより、油孔１２７の内周面には図８に示されるようにフローティングメタル１２０の回転方向とは逆方向の成分Ｆｎを有する力Ｆが作用するようになる。
【００７０】
尚、油孔１２６も図７（ａ）に示されるように回転方向前方側に傾斜して形成されているため、油孔１２６を通じて潤滑油がフローティングメタル１２０の外周側に吐出される際にも、油孔１２７と同様に油孔１２６の内周面には回転方向とは逆方向の力Ｆｎが作用するようになる。
【００７１】
以上説明した第２の実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
（５）油孔１２６，１２７は、外周側の開口１２６ｂ，１２７ｂが挿通孔１２１側の開口１２６ａ，１２７ａよりもフローティングメタル１２０の回転方向前方側に位置するように傾斜して延びている。即ち油孔１２６，１２７は、潤滑油に作用する遠心力ＦＣの方向に対して回転方向前方側に傾斜して延びている。そのため、油孔１２６，１２７の内周面には、潤滑油に作用する遠心力ＦＣにより、回転方向とは逆方向の力Ｆｎが作用するようになる。その結果、フローティングメタル１２０の回転速度を低下させることができ、ロータリーシャフト４０のホワール振動による騒音の発生を抑制することができるようになる。尚、油孔１２６，１２７の傾斜度合によって回転方向とは逆方向の力Ｆｎの大きさは変化するため、目的とする回転速度域において騒音の発生を効果的に抑制することができるように実験等の結果に基づいて油孔１２６，１２７の傾斜度合を調整することが望ましい。
【００７２】
（６）また、ホワール振動による騒音の発生を好適に抑制する上ではフローティングメタル１２０に設ける油孔１２６，１２７の数を極力多くすることが望ましい。そこで、本実施形態にかかるフローティングメタル１２０にあっては、フローティングメタル１２０の内周面から延びて左側の端面１２０Ｌに開口する油孔１２６と、右側の端面１２０Ｒに開口する油孔１２７とをそれぞれ設けるといった構成を採用している。こうした構成によれば、一方の端面にのみ油孔を形成する場合と比較してより多くの油孔を形成することができる。
【００７３】
（７）また軸受構造として、回転するロータリーシャフト４０を支持するためには、フローティングメタル１２０が安定して回転することが望ましい。そこで、本実施形態にかかるフローティングメタル１２０にあっては、各油孔１２６，１２７を挿通孔１２１の周方向において等角度間隔を隔てて配設するようにしている。こうした構成によれば、フローティングメタル１２０の回転バランスを崩すことなく複数の油孔１２６，１２７を形成し、ホワール振動による騒音の発生を好適に抑制することができる。
【００７４】
尚、上記第３の実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・フローティングメタル１２０に油孔１２６と油孔１２７とをそれぞれ６つずつ形成する構成を示したが、各油孔１２６，１２７を１〜５つ、又は７つ以上形成する構成を採用することもできる。また、油孔１２６と油孔１２７との数は必ずしも同数でなくてもよい。
【００７５】
・各油孔１２６，１２７を挿通孔１２１の周方向において等角度間隔を隔てて形成する構成を示した。これに対して、この発明はこうした構成に限定されるものではなく、油孔が周方向に等角度間隔を隔てて形成されていなくても、回転方向前方側に傾斜した油孔が形成されている構成であれば、遠心力によって回転方向とは逆方向の力が油孔の内周面に作用するようになり、ホワール振動による騒音の発生を抑制することができる。
【００７６】
・上記実施形態では、油孔１２６の挿通孔１２１側の開口１２６ａと、油孔１２７の挿通孔１２１側の開口１２７ａとが潤滑油導入孔１２２の開口近傍に形成された構成を示したが、油孔１２６，１２７は、潤滑油導入孔１２２の開口近傍に限らず、フローティングメタル１２０の内周面に開口していればよい。しかし、挿通孔１２１内の潤滑油の油圧は、潤滑油導入孔１２２に近いほど高いため、挿通孔１２１側の開口１２６ａ，１２７ａを潤滑油導入孔１２２に近い位置に設けるほど油孔１２６，１２７を流れる潤滑油の流速が速くなる。従って、挿通孔１２１側の開口１２６ａ，１２７ａを潤滑油導入孔１２２に近い位置に設けるほど回転方向とは逆方向に作用する力Ｆｎが大きくなり、フローティングメタル１２０の回転速度を低下させる効果が増大するようになる。
【００７７】
・また、フローティングメタル１２０の挿通孔１２１から左側の端面１２０Ｌに貫通する油孔１２６と、挿通孔１２１から右側の端面１２０Ｒに貫通する油孔１２７とを双方形成する構成を示したが、端面１２０Ｌに開口する油孔１２６のみ、又は端面１２０Ｒに開口する油孔１２７のみを形成する構成を採用することもできる。
【００７８】
・フローティングメタル１２０の回転軸方向の両端面１２０Ｌ，１２０Ｒに開口する油孔１２６，１２７に限らず、潤滑油に作用する遠心力の方向に対して回転方向前方側に傾斜した油孔が形成される構成であれば、フローティングメタル１２０の外周面に貫通する油孔を形成する構成を採用することもできる。また、フローティングメタル１２０の外周面に開口する油孔と端面に開口する油孔とを双方設ける構成を採用することもできる。
（第３の実施形態）
以下、図９及び図１０を参照して第３の実施形態について説明する。本実施形態は第２の実施形態とフローティングメタル１２０の形状が異なるものであるため、同様の部材については同一の符号を付すのみとしてその説明を割愛し、両者の相違点を中心に説明する。図９（ｂ）は本実施形態にかかるフローティングメタル１２０の正面図であり、図９（ａ）は左側面図、図９（ｃ）は右側面図である。尚、図９（ａ），（ｂ），（ｃ）における破線矢印は、ロータリーシャフト４０の回転に伴うフローティングメタル１２０の回転方向を示している。
【００７９】
第１及び第２の実施形態と同様にフローティングメタル１２０には、ロータリーシャフト４０が挿通される断面円形状の挿通孔１２１が形成されるとともに、挿通孔１２１から放射状に延びてフローティングメタル１２０の外周面に開口する潤滑油導入孔１２２が６つ形成されている。
【００８０】
また、本実施形態にかかるフローティングメタル１２０には、図９（ｂ）に示されるように右側の端面１２０Ｒから左側の端面１２０Ｌにまで貫通するように油孔１２８が形成されている。この油孔１２８は、図９（ａ）及び（ｂ）に示されるように端面１２０Ｌにおける開口１２８ｂが端面１２０Ｒにおける開口１２８ａよりもフローティングメタル１２０の外周側、且つ回転方向前方側に位置するように傾斜して設けられている。
【００８１】
また、本実施形態のフローティングメタル１２０にあっては、油孔１２８を挿通孔１２１の周方向に等角度間隔を隔てて６つ配設し、フローティングメタル１２０の回転中心と慣性中心とを極力一致させることにより、回転バランスを崩すことなく形成するようにしている。
【００８２】
次に図１０を併せ参照して、上述のように油孔１２８が形成されたフローティングメタル１２０を備えるターボチャージャの軸受構造の作用について説明する。尚、図１０は、図９（ｃ）において二点鎖線で囲んだ部分Ｚを拡大して示す拡大図である。
【００８３】
上述したようにタービンホイール６０に排気が吹き付けられるとロータリーシャフト４０がタービンホイール６０とともに回転する。そして、ロータリーシャフト４０の回転力は、挿通孔１２１の内周面とロータリーシャフト４０との間に形成された流体層を介してフローティングメタル１２０に伝達され、フローティングメタル１２０は図１０に破線矢印で示されるようにロータリーシャフト４０の軸線Ｌを中心に回転するようになる。
【００８４】
ここで、油孔１２８の開口１２８ｂは、開口１２８ａよりも外周側に位置しているため、フローティングメタル１２０の回転に伴って作用する遠心力により油孔１２８内の潤滑油は開口１２８ａ側から開口１２８ｂ側に向かって流れるようになる。このように潤滑油が流れるようになると、潤滑油供給口１１２から吐出されて支持孔１１１内に供給された潤滑油の一部は、油孔１２８の開口１２８ａ側から油孔１２８に導入され、開口１２８ｂ側から吐出されるようになる。このとき、油孔１２８を流れる潤滑油には、図１０に示されるようにフローティングメタル１２０の回転中心であるロータリーシャフト４０の軸線Ｌから外周側に向かう遠心力ＦＣが作用する。ここで、油孔１２８は、内周側の開口１２８ａから外周側の開口１２８ｂに向かって回転方向前方側に傾斜しているため、油孔１２８の内周面には図１０に示されるようにフローティングメタル１２０の回転方向とは逆方向の成分Ｆｎを有する力Ｆが作用するようになる。
【００８５】
以上説明した第３の実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
（８）油孔１２８は、内周側の開口１２８ａから外周側の開口１２８ｂに向かって回転方向前方側に傾斜しているため、フローティングメタル１２０の回転に伴って油孔１２８を流れる潤滑油に作用する遠心力ＦＣによって、油孔１２８の内周面にはフローティングメタル１２０の回転方向とは逆方向の力Ｆｎが作用するようになる。その結果、フローティングメタル１２０の回転速度を低下させることができ、ロータリーシャフト４０のホワール振動による騒音の発生を抑制することができる。尚、油孔１２８の傾斜度合によって回転方向とは逆方向の力Ｆｎの大きさは変化するため、目的とする回転速度域において騒音の発生を効果的に抑制することができるように実験等の結果に基づいて油孔１２８の傾斜度合を調整することが望ましい。
【００８６】
（９）ホワール振動による騒音の発生を好適に抑制する上ではフローティングメタル１２０に設ける油孔１２８の数を極力多くすることが望ましく、また軸受構造として、回転するロータリーシャフト４０を支持するためには、フローティングメタル１２０が安定して回転することが望ましい。そこで、本実施形態にかかるフローティングメタル１２０にあっては、６つの油孔１２８を挿通孔１２１の周方向において等角度間隔を隔てて配設するようにしている。こうした構成によれば、フローティングメタル１２０の回転バランスを崩すことなく複数の油孔１２８を形成し、ホワール振動による騒音の発生を好適に抑制することができる。
【００８７】
尚、上記第３の実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・６つの油孔１２８が挿通孔１２１の周方向において等角度間隔を隔てて形成される構成を示したが、油孔１２８は、必ずしも等角度間隔を隔てて形成されていなくてもよい。また、少なくとも１つこうした油孔１２８が形成されていれば、フローティングメタル１２０の回転速度を低下させることができるため、油孔１２８を１〜５つ、又は７つ以上形成する構成を採用することもできる。
（第４の実施形態）
以下、図１１及び図１２を参照して第４の実施形態について説明する。本実施形態は第１〜３の実施形態とフローティングメタル１２０の形状が異なるものであるため、同様の部材については同一の符号を付すのみとしてその説明を割愛し、両者の相違点を中心に説明する。図１１は、本実施形態にかかるフローティングメタル１２０の斜視図であり、図１２は、このフローティングメタル１２０を備えた流体軸受１００ａにおける潤滑油供給口１１２の近傍を拡大して示す断面図である。尚、図１１及び図１２における破線矢印は、ロータリーシャフト４０及びフローティングメタル１２０の回転方向を示している。
【００８８】
図１１に示されるようにフローティングメタル１２０には、第１〜３の実施形態と同様にロータリーシャフト４０が挿通される断面円形状の挿通孔１２１と、挿通孔１２１から放射状に延びてフローティングメタル１２０の外周面に開口する潤滑油導入孔１２２とが形成されている。
【００８９】
また、本実施形態にかかるフローティングメタル１２０の外周面には、回転方向前方側に向かって徐々に深くなる断面三角形状の切欠き１２９が設けられている。この切欠き１２９は、フローティングメタル１２０の端面１２０Ｌから端面１２０Ｒに亘って形成されており、図１２に示されるようにフローティングメタル１２０の回転に伴ってその一部がセンターハウジング１０の支持孔１１１に形成された潤滑油供給口１１２と対向するようになっている。
【００９０】
図１１に示されるように本実施形態のフローティングメタル１２０にあっては、この切欠き１２９を６つの潤滑油導入孔１２２の間に１つずつ、合計６つ形成するとともに、これらの切欠き１２９をフローティングメタル１２０の外周面の周方向に等角度間隔を隔てて配設し、フローティングメタル１２０の回転中心と慣性中心とを極力一致させるようにしている。
【００９１】
次に、図１２を参照してこのフローティングメタル１２０を備えた軸受構造の作用について詳しく説明する。
上述したようにタービンホイール６０に排気が吹き付けられるとロータリーシャフト４０がタービンホイール６０とともに回転する。そして、ロータリーシャフト４０の回転力は、挿通孔１２１の内周面とロータリーシャフト４０との間に形成された流体層を介してフローティングメタル１２０に伝達され、フローティングメタル１２０はロータリーシャフト４０の軸線Ｌ（図示略）を中心に回転するようになる。
【００９２】
そして、図１２に示されるようにフローティングメタル１２０の回転に伴って切欠き１２９のいずれかと潤滑油供給口１１２とが対向した状態になると、切欠き１２９における潤滑油供給口１１２と対向する底面１２９ａには、潤滑油の吐出圧による力Ｆが作用するようになる。
【００９３】
以上説明した第４の実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
（１０）上記第４の実施形態では、その深さがフローティングメタル１２０の回転方向前方側に向かって徐々に深くなる断面三角形状の切欠き１２９をフローティングメタル１２０の外周面に形成するようにしている。そのため、回転方向前方側に傾斜した切欠き１２９の底面１２９ａには、フローティングメタル１２０の回転方向とは逆方向の成分Ｆｎを有す力Ｆが作用する。即ち、潤滑油供給口１１２から吐出される潤滑油の吐出圧により、フローティングメタル１２０には、回転方向とは逆方向の力Ｆｎが作用するようになる。従って、潤滑油供給口１１２から吐出される潤滑油の吐出圧によって、フローティングメタル１２０の回転速度を低下させることができるようになり、ロータリーシャフト４０のホワール振動による騒音の発生を抑制することができるようになる。
【００９４】
尚、潤滑油の吐出圧によりフローティングメタル１２０に作用する回転方向とは逆方向の力Ｆｎの大きさは、切欠き１２９の底面１２９ａの傾斜度合によって変化する。そのため、底面１２９ａの傾斜度合は、ホワール振動による騒音を好適に抑制することができるように予め実験等の結果に基づいて設定することが望ましい。
【００９５】
（１１）ホワール振動による騒音の発生を好適に抑制する上ではフローティングメタル１２０に設ける切欠き１２９の数を極力多くすることが望ましく、また、軸受構造として、回転するロータリーシャフト４０を支持するためには、フローティングメタル１２０が安定して回転することが望ましい。そこで、上記実施形態では、６つの切欠き１２９をフローティングメタル１２０の外周面の周方向において等角度間隔を隔てて配設するようにしている。こうした構成によれば、フローティングメタル１２０の回転バランスを崩すことなくその外周面に複数の切欠き１２９を形成し、ホワール振動による騒音の発生を好適に抑制することができる。
【００９６】
尚、上記第４の実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・６つの切欠き１２９がフローティングメタル１２０の外周面の周方向に等角度間隔を隔てて配設される構成を示したが、切欠き１２９は、必ずしも等角度間隔を隔てて形成されていなくてもよい。また、少なくとも１つ切欠き１２９が形成されていれば、フローティングメタル１２０の回転速度を低下させることができるため、切欠き１２９を１〜５つ、又は７つ以上形成する構成を採用することもできる。
【００９７】
・また、上記第４の実施形態では、フローティングメタル１２０の外周面に形成される凹部の一例として、フローティングメタル１２０の一方の端面１２０Ｌから他方の端面１２０Ｒに亘って断面三角形状の切欠き１２９を形成する構成を示したが、この発明は、こうした構成に限定されるものではない。即ち、フローティングメタル１２０の外周面に形成される凹部は、その両端面１２０Ｌ，１２０Ｒに亘って形成されていなくてもよく、フローティングメタル１２０の外周面において、潤滑油供給口１１２と対向可能な部分に形成されていればよい。
【００９８】
・上記第４の実施形態では、フローティングメタル１２０の外周面に形成される凹部の一例として、その深さが回転方向前方側に向かって徐々に深くなる断面三角形状の切欠き１２９を設ける構成を示した。これに対して、この発明においてフローティングメタル１２０の外周面に形成する凹部の形状は、潤滑油供給口１１２から吐出される潤滑油の吐出圧によりフローティングメタル１２０の回転方向とは逆方向の回転力を発生させることができる形状であればよく、こうした構成に限定されるものではない。例えば、外周面に形成された凹部が図１３に示される凹部２２９のように回転方向後方側に傾斜した傾斜面２２９ｂを含んでいる場合であっても、回転方向前方側に傾斜した傾斜面２２９ａの面積が回転方向後方側に傾斜した傾斜面２２９ｂの面積よりも大きければ、フローティングメタル１２０全体として回転方向に作用する力Ｆｐの和よりも回転方向とは逆方向に作用する力Ｆｎの和が大きくなり、フローティングメタル１２０の回転速度を低下させることができる。
【００９９】
また、同様に潤滑油供給口１１２から吐出される潤滑油の吐出圧によりフローティングメタル１２０の回転方向とは逆方向の回転力を発生させることができる形状であれば図１４に示されるように曲面からなる凹部３２９を形成する構成を採用することもできる。
【０１００】
尚、上記第１〜４の実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上記各実施形態では、タービンホイール６０側の流体軸受１００ａ、コンプレッサホイール７０側の流体軸受１００ｂの双方について、本発明を適用する構成を示したが、タービンホイール６０側の流体軸受１００ａ及びコンプレッサホイール７０側の流体軸受１００ｂのうち、一方の流体軸受にのみ本発明を適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】この発明の第１の実施形態にかかるターボチャージャの概略構成を示す断面図。
【図２】図１における部分Ｘを拡大して示す断面図。
【図３】同実施形態にかかるフローティングメタルの斜視図。
【図４】同実施形態の変更例におけるフローティングメタルの斜視図。
【図５】同実施形態の変更例におけるフローティングメタルの斜視図。
【図６】同変更例におけるフローティングメタルを拡大して示す側面図。
【図７】（ｂ）はこの発明の第２の実施形態にかかるフローティングメタルの正面図、（ａ），（ｃ）は側面図。
【図８】図７（ｃ）における部分Ｙの拡大図。
【図９】（ｂ）はこの発明の第３の実施形態にかかるフローティングメタルの正面図、（ａ），（ｃ）は側面図。
【図１０】図９（ｃ）における部分Ｚの拡大図。
【図１１】この発明の第４の実施形態にかかるフローティングメタルの斜視図。
【図１２】同実施形態にかかる流体軸受の潤滑油供給口近傍を拡大して示す断面図。
【図１３】同実施形態の変更例における流体軸受の潤滑油供給口近傍を拡大して示す断面図。
【図１４】同実施形態の変更例における流体軸受の潤滑油供給口近傍を拡大して示す断面図。
【図１５】一般のターボチャージャの軸受構造を示す断面図。
【図１６】図１５におけるａ‐ａ線に沿った断面構造を示す断面図。
【符号の説明】
【０１０２】
１０…センターハウジング、１１…供給通路、２０…タービンハウジング、２１…スクロール通路、２２…排出ポート、２３…導入通路、３０…コンプレッサハウジング、３１…吸入ポート、３２…コンプレッサ通路、３３…送出通路、４０…ロータリーシャフト、６０…タービンホイール、６１…ブレード、７０…コンプレッサホイール、７１…ブレード、１００ａ，１００ｂ…流体軸受、１１０ａ，１１０ｂ…支持部、１１１…支持孔、１１２…潤滑油供給口、１２０…フローティングメタル、１２０Ｌ，１２０Ｒ…端面、１２１…挿通孔、１２２…潤滑油導入孔、１２３…溝、１２４…凸条、１２５…溝、１２６…油孔、１２６ａ，１２６ｂ…開口、１２７…油孔、１２７ａ，１２７ｂ…開口、１２８…油孔、１２８ａ，１２８ｂ…開口、１２９…切欠き、１２９ａ…底面、１３０…スナップリング、１４０…スラストベアリング。２２９…凹部、３２９…凹部。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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