(57)【要約】【課題】  ターボ効率を低下させることなく、耐久性に優れたスラストベアリング構造を提供する。【解決手段】  ターボチャージャのスラストベアリング構造１は、許容荷重の異なる第１および第２の滑り面１１１，１１２を有する。スラスト荷重が所定値以下であれば、第１の滑り面１１１で滑りが発生して第２の滑り面１１２で滑りが発生しない。スラスト荷重が所定値を超えると、第２の滑り面１１２で滑りが発生して第１の滑り面１１１で滑りが発生しない。第１の滑り面１１１の面積は第２の滑り面１１２の面積より小さい。【選択図】        図１
2005220965.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターボチャージャのスラスト荷重を保持するスラストベアリング構造であって、
前記スラストベアリング構造は、許容荷重の異なる第１および第２の滑り面を有し、
スラスト荷重が所定値以下であれば、第１の滑り面で滑りが発生して第２の滑り面で滑りが発生せず、
スラスト荷重が所定値を超えると、第２の滑り面で滑りが発生して第１の滑り面で滑りが発生しない、スラストベアリング構造。
【請求項２】
前記第１の滑り面の面積は、前記第２の滑り面の面積より小さい、請求項１に記載のスラストベアリング構造。
【請求項３】
回転軸に沿って配置された第１および第２のスラストベアリングならびにスラスト荷重を保持する保持部材を備え、
前記第１のスラストベアリングと前記第２のスラストベアリングとの接触面が前記第１および第２の滑り面の一方を構成し、前記第２のスラストベアリングと前記第１の保持部材との接触面が前記第１および第２の滑り面の他方を構成する、請求項１または２に記載のスラストベアリング構造。
【請求項４】
前記スラストベアリング構造は、許容荷重の異なる第３および第４の滑り面を有し、
スラスト荷重が所定値以下であれば第３の滑り面で滑りが発生して第４の滑り面で滑りが発生せず、スラスト荷重が所定値を超えると第４の滑り面で滑りで発生して第３の滑り面で滑りが発生せず、
前記スラストベアリング構造は、スラスト方向に移動しないようにターボチャージャ本体に取付けられた第１のスラストベアリングを有し、
前記第１のスラストベアリングとコンプレッサとの間に前記第１および第２の滑り面が設けられ、前記第１のスラストベアリングとタービンとの間に第３および第４の滑り面が設けられ、
コンプレッサから第１のスラストベアリングへ加えられるスラスト荷重を第１および第２の滑り面が保持し、前記タービンから前記第１の保持部材へ加えられるスラスト荷重を前記第３および第４の滑り面が保持する、請求項１に記載のスラストベアリング構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、スラストベアリング構造に関し、特に、自動車のターボチャージャにおけるスラスト荷重を保持するスラストベアリング構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、スラストベアリング構造は、たとえば特開昭６３−９２８１７号公報（特許文献１）、実開平５−１２７４３号公報（特許文献２）、特開平１０−５８０１７号公報（特許文献３）、特開２００２−３１０１４２号公報（特許文献４）、実開平５−１２６３４号公報（特許文献５）、特開昭６３−６０８３１号公報（特許文献６）に開示されている。特許文献１では、過給機のスラストベアリングにオイル穴を設け摺動面を潤滑する構成が開示されている。特許文献２では、軸受において、スラスト荷重を２面に分散して受け、過負荷時にアダプタを破断させる構造が開示されている。特許文献３では、スラスト軸受を軸方向に直列に配列し、開示支持体を弾性体と合わせて装着し、荷重を分散して負担する構成が開示されている。
【０００３】
特許文献４では、所定以上の負荷がパッドにかかった場合に、パッドをディスクから離して損傷を防止する構成が開示されている。
【０００４】
特許文献５では、正スラスト軸受と反スラスト軸受により構成されるスラスト軸受が開示されている。特許文献６では、自動給紙装置の分離ローラにおいて、摩擦摺動面を複数設け、いずれか１つのみが摩擦摺動し、トルクを安定させる構成が開示されている。
【特許文献１】特開昭６３−９２８１７号公報
【特許文献２】実開平５−１２７４３号公報
【特許文献３】特開平１０−５８０１７号公報
【特許文献４】特開２００２−３１０１４２号公報
【特許文献５】実開平５−１２６３４号公報
【特許文献６】特開昭６３−６０８３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ターボチャージャの高過給圧化や、ＤＰＦ、ＤＰＮＲ追加時のタービン出口のガス圧上昇により、スラストベアリングに過大な力が加わる。スラストベアリングの破損を防ぐためには、スラストベアリングの受圧部面積を増加させる方法が一般的に採用される。しかしながら、この方法では、摩擦力が増加し、ターボ効率低下、燃費悪化の原因となる。近年、排気規制の強化や出力向上のために、高過給圧化や排気デバイスの追加はやむを得ない状況であり、スラストベアリングの耐久性向上および摩擦力の低下が大いに望まれていた。
【０００６】
そこで、この発明は上述のような問題点を解決するためになされたものであり、過大なスラスト力によるベアリングの破損を防止するとともに、摩擦力を小さくしてターボ効率が上昇したターボチャージャのスラストベアリング構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に従ったスラストベアリング構造は、ターボチャージャのスラスト荷重を保持するスラストベアリング構造であって、スラストベアリング構造は許容荷重の異なる第１および第２の滑り面を有する。スラスト荷重が所定値以下であれば第１の滑り面で滑りが発生して第２の滑り面で滑りが発生せず、スラスト荷重が所定値を超えると、第２の滑り面で滑りが発生して第１の滑り面で滑りが発生しない。
【０００８】
このように構成されたスラストベアリング構造では、スラスト荷重が所定以下であるとき、すなわちスラスト荷重が小さいとき第１の滑り面で滑りが発生し、スラスト荷重が所定値を超えたとき、すなわちスラスト荷重が大きいときに第２の滑り面で滑りが発生する。したがって、荷重に応じて第１および第２の滑り面のいずれかで滑りが発生するため、１つの滑り面のみで滑りが発生する場合に比べて荷重に対応した滑り面でスラスト荷重を受けることができ、スラストベアリング構造の高耐久性、および低摩擦力という相反する要求を満たすことができる。
【０００９】
好ましくは、第１の滑り面の面積は、第２の滑り面の面積より小さい。この場合、第１の滑り面の面積が小さいため、第１の滑り面での摩擦力を低減することができ、ターボ効率を上昇させることができる。また、第２の滑り面の面積が大きいため、過大なスラスト荷重が加えられた場合でも、第２の滑り面の破損を防止することができる。その結果、スラストベアリング構造の耐久性を向上させることができる。
【００１０】
好ましくは、スラストベアリング構造は、回転軸に沿って配置された第１および第２のスラストベアリングならびにスラスト荷重を保持する保持部材を備える。第１のスラストベアリングと第２のスラストベアリングとの接触面が第１および第２の滑り面の一方を構成し、第２のスラストベアリングと第１の保持部材との接触面が第１および第２の滑り面の他方を構成する。
【００１１】
この場合、回転軸に沿って第１および第２のスラストベアリングならびに保持部材を配置することで、簡単な構成によりターボ効率が高く、かつ耐久性に優れたスラストベアリング構造を提供することができる。
【００１２】
より好ましくは、スラストベアリング構造は許容荷重の異なる第３および第４の滑り面を有する。スラスト荷重が所定値以下であれば、第３の滑り面で滑りが発生して第４の滑り面で滑りが発生せず、スラスト荷重が所定値を超えると第４の滑り面で滑りで発生して第３の滑り面で滑りが発生しない。スラストベアリング構造は、スラスト方向へ移動しないようにターボチャージャ本体に取付けられた第１のスラストベアリングを有し、第１のスラストベアリングとコンプレッサとの間に第１および第２の滑り面が設けられる。第１のスラストベアリングとタービンとの間に第３および第４の滑り面が設けられる。コンプレッサから第１のスラストベアリングへ加えられるスラスト荷重を第１および第２の滑り面が保持する。タービンから第１のスラストベアリングへ加えられるスラスト荷重を第３および第４のスラストベアリングが保持する。
【００１３】
このように構成されたスラストベアリング構造では、コンプレッサから第１のスラストベアリングへ加えられるスラスト荷重を第１および第２の滑り面が保持し、タービンから第１のスラストベアリングへ加えられるスラスト荷重を第３および第４の滑り面が保持するため、コンプレッサおよびタービンのいずれ側から加えられたスラスト荷重をも滑り面が保持することができる。その結果、より耐久性に優れたスラストベアリング構造を提供することができる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明に従えば、滑り面での摩擦力を小さく抑えてターボ効率を上昇させ、さらに過大なスラスト力によるベアリングの破損を防止することが可能なターボチャージャのスラストベアリング構造を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施の形態では同一または相当する部分については同一の参照符号を付し、その説明については繰返さない。
【００１６】
図１は、この発明の実施の形態に従ったスラストベアリング構造の断面図である。図２は、図１中のＩＩで囲んだ部分を拡大して示す断面図である。図３は、図２中の矢印ＩＩＩで示す方向から見たスラストベアリングの正面図である。図１を参照して、この発明の実施の形態に従ったスラストベアリング構造１は、ターボチャージャのスラスト荷重を保持するスラストベアリング構造であって、スラストベアリング構造１は、許容荷重の異なる第１の滑り面１１１および第２の滑り面１１２を有する。スラスト荷重が所定値Ａ以下であれば、第１の滑り面１１１で滑りが発生して第２の滑り面１１２で滑りが発生せず、スラスト荷重が所定値Ａを超えると、第２の滑り面１１２で滑りが発生して第１の滑り面１１１で滑りが発生しない。
【００１７】
第１の滑り面１１１の面積は、第２の滑り面１１２の面積より小さい。
【００１８】
スラストベアリング構造１は、回転軸であるタービンシャフト３０２に沿って配列された第１のスラストベアリング１０１および第２のスラストベアリング１０２ならびにスラスト荷重を保持する保持部材としてのスラストカラー１０４を備える。第１のスラストベアリング１０１と第２のスラストベアリング１０２との接触面が、第１の滑り面１１１を構成し、第２のスラストベアリング１０２とスラストカラー１０４との接触面が第２の滑り面１１２を構成する。
【００１９】
スラストベアリング構造１は、許容荷重の異なる第３の滑り面１１３および第４の滑り面１１４を有する。スラスト荷重が所定値以下であれば、第３の滑り面１１３で滑りが発生して第４の滑り面１１４で滑りが発生しない。スラスト荷重が所定値を超えると、第４の滑り面１１４で滑りが発生して第３の滑り面１１３で滑りが発生しない。
【００２０】
スラストベアリング構造１は、スラスト方向へ移動しないようにターボチャージャ本体５０に取付けられた第１のスラストベアリング１０１を有する。第１のスラストベアリング１０１とコンプレッサ２００との間に第１および第２の滑り面１１１，１１２が設けられる。第１のスラストベアリング１０１とタービン３００との間に第３および第４の滑り面１１３，１１４が設けられる。コンプレッサ２００から第１のスラストベアリング１０１に向かって矢印３で示す方向に加えられるスラスト荷重を第１および第２の滑り面１１１，１１２が保持する。タービン３００から第１のスラストベアリング１０１へ矢印２で示す方向に加えられるスラスト荷重を第３および第４の滑り面１１３，１１４が保持する。
【００２１】
スラストベアリング構造１は、コンプレッサ２００とタービン３００との間に設けられる。コンプレッサ２００はコンプレッサインペラ２０１を有し、エンジンへ送られる空気または混合気を加圧する働きを有する。コンプレッサインペラ２０１はタービンシャフト３０２と接続されており、タービンシャフト３０２とコンプレッサインペラ２０１とが一体となって回転する。コンプレッサインペラ２０１が遠心力により空気または混合気を加圧する。
【００２２】
タービン３００は、図示しないインペラを有しており、このインペラが排気ガスにより回転させられる。すなわち、排気ガスのエネルギでインペラが回転し、この回転力がタービンシャフト３０２へ伝えられる。タービンシャフト３０２はコンプレッサインペラ２０１と一体となって回転し、コンプレッサインペラ２０１の遠心力を用いて空気または混合気が加圧される。
【００２３】
加圧された空気または混合気はシリンダ内へ送られる。タービン３００の圧力とコンプレッサ２００の圧力は車両の走行状態に応じて異なる。すなわち、エンジンが高回転時には、排気ガスの量が大きくなるため、タービン３００側の圧力が大きくなる。その結果、タービンシャフト３０２には、コンプレッサ２００からタービン３００へ、矢印３で示す方向にスラスト荷重が加わる。
【００２４】
これに対して、低速時には、排気ガスの量が少ないので、タービン３００側の圧力が低くなる。その結果、タービン３００からコンプレッサ２００に向かって矢印２で示す方向にスラスト荷重が加えられる。これらのスラスト荷重をスラストベアリング構造１が受止める。
【００２５】
スラストカラー１０４がコンプレッサインペラ２０１に接触するように設けられている。スラストカラー１０４はタービンシャフト３０２の外周にはめ合わされ、かつコンプレッサインペラ２０１からのスラスト力を保持する。スラストカラー１０４は、タービンシャフト３０２とともに回転することが可能である。スラストカラー１０４の端面はフランジ状となっており、このフランジ状端面に接触面１０４ａが形成されている。
【００２６】
タービンシャフト３０２はジャーナルベアリング３０３によって回転可能に保持されている。ジャーナルベアリング３０３にはオイル通路３０４が設けられており、オイル通路３０４を介してジャーナルベアリング３０３とタービンシャフト３０２との間へオイルが供給される。ジャーナルベアリング３０３およびタービンシャフト３０２に接触するようにスラストスペーサ１０５が設けられている。スラストスペーサ１０５およびスラストカラー１０４は、ともに断面がＬ字状であり、かつ中心部には、タービンシャフト３０２を受入れるための貫通穴が設けられた、環状である。
【００２７】
スラストスペーサ１０５はタービンシャフト３０２とともに回転する。スラストスペーサ１０５の面のうち、第３のスラストベアリング１０３に向かい合う面が接触面１０５ａである。スラストカラー１０４およびスラストスペーサ１０５間には、コンプレッサ２００に近い順に第２のスラストベアリング１０２、第１のスラストベアリング１０１および第３のスラストベアリング１０３が互いに直列的に配置されている。第１のスラストベアリング１０１は回転しないようにターボチャージャー本体（筐体）５０に直接接続されている。
【００２８】
第１のスラストベアリング１０１はターボチャージャ本体５０に接続されているため、スラスト方向（矢印２，３で示す方向）にも移動しない。その結果、矢印２，３で示す方向の荷重はほぼすべてが第１のスラストベアリング１０１で受止められる。すなわち、タービン３００からコンプレッサ２００へ向かう、矢印２で示す方向の荷重はスラストスペーサ１０５および第３のスラストベアリング１０３を介して第１のスラストベアリング１０１へ伝えられる。コンプレッサ２００からタービン３００へ向かう、矢印３で示す方向の荷重は、スラストカラー１０４および第２のスラストベアリング１０２を介して第１のスラストベアリング１０１へ伝えられる。
【００２９】
第１のスラストベアリング１０１は板状であり、図２で詳細に示されるようにオイル通路１０１ｈが設けられる。オイル通路１０１ｈ内にはオイル１０が流通し、このオイル１０によりそれぞれの滑り面が潤滑される。第１のスラストベアリング１０１は、コンプレッサ側に設けられた第１面１０１ａと、タービン側に設けられた第２面１０１ｂとを有する。第１面１０１ａおよび第２面１０１ｂは互いにほぼ平行に配置され、第１のスラストベアリング１０１のスラスト方向端面を規定している。
【００３０】
第２のスラストベアリング１０２は、スラストカラー１０４と接触する第１面１０２ａと、第１のスラストベアリング１０１と接触する第２面１０２ｂを有する。第２面１０２ｂは、第１面１０２ａより面積が小さい。第２のスラストベアリング１０２を貫通するようにオイル通路１０４ｈが第１面１０２ａから第２面１０２ｂへ貫通するように延びている。第３のスラストベアリング１０３は、第１のスラストベアリング１０１と接触する第１面１０３ａと、スラストスペーサ１０５と接触する第２面１０３ｂとを有する。
【００３１】
スラストカラー１０４の接触面１０４ａと第１面１０２ａとが第２の滑り面１１２を構成する。第１のスラストベアリング１０１の第１面１０１ａと、第２のスラストベアリング１０２の第２面１０２ｂとが第１の滑り面１１１を構成する。第１のスラストベアリング１０１の第２面１０１ｂと、第３のスラストベアリング１０３の第１面１０３ａとが第３の滑り面１１３を構成する。第３のスラストベアリング１０３の第２面１０３ｂとスラストスペーサ１０５の接触面１０５ａとが第４の滑り面１１４を構成する。
【００３２】
なお、この図では、第１の滑り面１１１の面積が第２の滑り面１１２の面積よりも小さく、第３の滑り面１１３の面積が第４の滑り面１１４の面積よりも小さく記載しているが、これに限定されるものではない。すなわち、第１の滑り面１１１の面積が第２の滑り面１１２の面積よりも大きくてもよい。また、第３の滑り面１１３の面積が第４の滑り面１１４の面積より大きくてもよい。
【００３３】
従来のスラストベアリング構造では、滑り面がコンプレッサ側およびタービン側に各々１ヶ所設けられているだけであるが、本発明では、コンプレッサ２００側およびタービン３００側に滑り面を各々２ヶ所以上設けていることが特徴である。
【００３４】
第１から第４の滑り面の摩擦力は、ベアリング径によって決定される。すなわち、径が大きいほど摩擦が大きくなる。
【００３５】
小径の第２および第３のスラストベアリング１０２，１０３の強度を、大径の第１のスラストベアリング１０１の強度よりも大きくする。なお、第１から第４の滑り面１１１から１１４は、個体間にオイルを循環させる滑り面で構成されているが、この滑り面として転がり軸受を用いて滑り面を構成してもよい。
【００３６】
さらに、この実施の形態では、コンプレッサ２００側に第１および第２の滑り面１１１，１１２を設け、タービン３００側に第３および第４の滑り面１１３，１１４を設けているが、これに限定されず、コンプレッサ２００側に第１および第２の滑り面１１１，１１２を設け、タービン３００側に第３および第４の滑り面１１３，１１４を設けなくてもよい。また、タービン３００側に第３および第４の滑り面１１３，１１４を設け、コンプレッサ２００側に第１および第２の滑り面１１１，１１２を設けなくてもよい。
【００３７】
図２を参照して、第１のスラストベアリング１０１には、斜め方向に延びるオイル通路１０１ｈが形成されている。オイル通路１０１ｈ内には、エンジンオイルであるオイル１０が満たされている。オイル通路１０１ｈは２つの環状溝１０１ｉ，１０１ｊに繋がっている。環状溝１０１ｉ，１０１ｊはタービンシャフト３０２を取囲むように環状に形成されており、環状溝１０１ｉ，１０１ｊに向かい合うように第２および第３のスラストベアリング１０２，１０３に連通穴１０２ｈ，１０３ｈが設けられている。
【００３８】
連通穴１０２ｈ，１０３ｈは、ともに縦穴１０２ｉ，１０３ｉへ連なる。縦穴１０２ｉは第２のスラストベアリング１０２の第１面１０２ａにおいてラジアル方向に延びる。縦穴１０３ｉは、第３のスラストベアリング１０３の第２の面１０３ｂにおいてラジアル方向に延びる。
【００３９】
図３を参照して、この実施の形態では、第２のスラストベアリング１０２には、４つの連通穴１０２ｈおよび縦穴１０２ｉが設けられる。縦穴１０２ｉへ供給されたオイルは第２の滑り面１１２に介在して滑り面の摩擦を低減する。縦穴１０３ｉへ供給されたオイルは第４の滑り面１１４に介在して第４の滑り面１１４の摩擦を低減する。
【００４０】
図４は、第１の滑り面１１１および第２の滑り面１１２でのスラスト荷重と摩擦力との関係を示すグラフである。図４を参照して、面積が小さい第１の滑り面１１１では、スラスト荷重が大きくなるにつれて、第１の滑り面１１１で発生する摩擦力が大きくなる。これは、第１の滑り面を構成する第１面１０１ａおよび第２面１０２ｂ間でのオイル量が、スラスト荷重の増加に伴って小さくなるからである。スラスト荷重が大きくなるにつれて潤滑油の量が少なくなる。その結果滑り面での摩擦力が大きくなる。スラスト荷重が許容荷重Ｃ１を超えると、第１面１０１ａと第２面１０２ｂとが境界潤滑、固体潤滑となり、摩擦力が急激に増加する。
【００４１】
第２の滑り面１１２では、面積が大きいため、スラスト荷重を増加させても、第１の滑り面１１１ほど急激に滑り面での摩擦力が上昇することはない。しかしながら、スラスト荷重が許容荷重Ｃ２を超えると、第２の滑り面においても固体潤滑となり、滑り面での摩擦力が急激に上昇する。第１の滑り面１１１および第２の滑り面１１２に加わるスラスト荷重は等しいので、スラスト荷重が求まれば、第１の滑り面１１１および第２の滑り面１１２のいずれで滑りが発生するかをグラフから求めることができる。
【００４２】
すなわち、所定値（設定値）Ａ以下のスラスト荷重では、第１の滑り面１１１での摩擦力は第２の滑り面１１２での摩擦力よりも小さい。その結果、第１の滑り面１１１で滑りが発生する。これに対して、スラスト荷重が所定値Ａを超えると第２の滑り面１１２での摩擦力は第１の滑り面１１１での摩擦力よりも小さくなる。その結果、スラスト荷重が所定値Ａを超える領域においては、第２の滑り面１１２で滑りが発生する。
【００４３】
このことは、第３および第４の滑り面１１３，１１４でも同様である。すなわち、第３の滑り面１１３での摩擦力は第１の滑り面１１１での摩擦力に近似した特性を示す。第４の滑り面１１４での摩擦力は第２の滑り面１１２での摩擦力と同様の特性を示す。その結果、スラスト荷重が所定値以下であれば、第３の滑り面１１３で滑りが発生して第４の滑り面１１４で滑りが発生しない。これに対して、スラスト荷重が所定値を超えると、第４の滑り面１１４で滑りが発生して第３の滑り面１１３で滑りが発生しない。
【００４４】
なお、スラスト荷重が所定値Ａ以下であれば、第１の滑り面１１１で主として滑りが発生するが、第２の滑り面１１２で全く滑りが発生しないわけではなく、わずかながらに滑りが発生する場合もある。すなわち、スラスト荷重が所定値Ａ以下であれば主として第１の滑り面１１１で滑りが発生する。スラスト荷重が所定値Ａを超えると、第２の滑り面１１２で主として滑りが発生する。このときでも、わずかながら第１の滑り面１１１で滑りが発生する場合もある。
【００４５】
以上のようなスラストベアリング構造１では、たとえばエンジンの低回転時にはタービン３００の圧力が小さくなり、コンプレッサ２００の圧力が大きくなる。そのため矢印２で示す方向にスラスト荷重が発生する。このスラスト荷重はスラストスペーサ１０５を介して第３のスラストベアリング１０３および第１のスラストベアリング１０１へ伝えられる。スラスト荷重が所定値Ａより小さければ、第３の滑り面１１３で滑りが発生し、第４の滑り面１１４ではほぼ滑りが発生しない。さらにタービン３００とコンプレッサ２００の圧力差が大きくなると、過大なスラスト荷重が発生する。スラスト荷重が所定値Ａを超えると、第４の滑り面１１４で滑りが発生し第３の滑り面１１３でほぼ滑りが発生しなくなる。第４の滑り面１１４が作動することにより、スラストベアリング構造１の破損を防止することができる。
【００４６】
使用頻度の高い荷重用に第１の滑り面１１１および第３の滑り面１１３を設定し、稀に発生する過大なスラスト力用に第２の滑り面１１２および第４の滑り面１１４を設定する。
【００４７】
エンジンの高回転時には、タービン３００の圧力が大きくなり、コンプレッサ２００の圧力が小さくなる。これにより、タービンシャフト３０２からスラストカラー１０４および第２のスラストベアリング１０２ならびに第１のスラストベアリング１０１へ、矢印３で示す方向にスラスト荷重が加えられる。このスラスト荷重が所定値より小さければ第１の滑り面１１１で滑りが発生する。スラスト荷重が所定値を超えると第２の滑り面１１２で滑りが発生する。
【００４８】
以上のようなこの発明に従ったスラストベアリング構造では以下のような効果がある。すなわち、従来のスラストベアリング構造では、稀に発生する過大スラスト力にベアリングサイズを合わせていたため、ターボ効率を低下させていた。すなわち、図４で示す第２の滑り面１１２のみが設けられていた。この場合、所定値Ａ以下であれば摩擦力が大きくなりすぎ、エネルギが無駄に消費されていた。しかしながら、本発明では、小さいスラスト荷重（所定値Ａ以下）において第１滑り面１１１を作用させているため、摩擦を最小限に抑えることができている。また、過大なスラスト力に対しては第２の滑り面１１２で対応している。
【００４９】
以上、この発明の実施の形態について説明したが、ここで説明した発明はさまざまに変形することが可能である。まず、車両用のターボチャージャ（過給機）としてこの発明を説明したが、ここで示した過給機はガソリンエンジンおよびディーゼルエンジンのいずれにも適用することができる。また、この発明は車両用のターボチャージャに限定されるものではなく、スラストベアリングの滑り面を複数設け、異なるスラスト荷重に対応した滑り面に設定できるような他の分野、たとえば航空機の分野においてもこの発明を適用することができる。
【００５０】
本発明では、スラストベアリングの滑り面を複数設け、異なるスラスト荷重に対応した滑り面に設定（ベアリング径により受圧面積を変える）することで、過大なスラスト力がかかっても荷重に対応したベアリングのみを滑るようにする構成を採用していれば、他の構成に関しては限定されるものではない。
【００５１】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
この発明は、たとえば車両のターボチャージャ（過給機）の分野に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】この発明の実施の形態に従ったスラストベアリング構造の断面図である。
【図２】図１中のＩＩで囲んだ部分を拡大して示す断面図である。
【図３】図２中の矢印ＩＩＩで示す方向から見たスラストベアリングの正面図である。
【図４】第１の滑り面１１１および第２の滑り面１１２でのスラスト荷重と摩擦力との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５４】
１  スラストベアリング構造、２，３  矢印、１０１  第１のスラストベアリング、１０２  第２のスラストベアリング、１０３  第３のスラストベアリング、１０４  スラストカラー、１０５  スラストスペーサ、１１１  第１の滑り面、１１２  第２の滑り面、１１３  第３の滑り面、１１４  第４の滑り面、２００  コンプレッサ、２０１  コンプレッサインペラ、３００  タービン、３０２  タービンシャフト。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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