(57)【要約】【課題】  オイルの温度上昇を抑えて軸受の内外における冷却効果又は潤滑効果を高めることが可能なターボ過給機の軸受構造を提供する。【解決手段】  タービン軸２３が通過する軸受孔１８と、外周面１７ａから軸受孔１８まで延びるピン孔２１とが設けられたハウジング１ａと、軸受孔１８に嵌め合わされる軸受２０とを備えたターボ過給機１において、一端が軸受２０に嵌り合い、他端がピン孔２１の外周面側の開口部に達するようにしてピン孔２１に嵌め込まれる位置決めピン２２を設ける。位置決めピン２２の内部には、その位置決めピン２２を軸線方向に貫くオイル通路２２ｄを設ける。軸受２０の内周面とタービン軸２３との間及び軸受２０の外周面と軸受孔１８との間にはオイル導入部２７、２８を設ける。軸受２０には内外のオイル導入部２７、２８を連通するように軸受２０を半径方向に貫通するオイル孔２０ｃを設ける。【選択図】      図１
2007023858.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービン軸が通過する軸受孔と外周面から前記軸受孔まで延びるピン孔とが設けられたハウジングと、
前記軸受孔に嵌め合わされる軸受と、
一端が前記軸受に嵌り合い、他端が前記ピン孔の前記外周面側の開口部に達するようにして前記ピン孔に嵌め込まれ、内部には前記一端から前記他端まで軸線方向に延びるオイル通路が設けられた位置決めピンと、を備え、
前記軸受の内周面と前記タービン軸との間及び前記軸受の外周面と前記軸受孔との間にはオイル導入部が各々設けられ、
前記軸受には、前記軸受の内外周の前記オイル導入部を連通するように当該軸受を半径方向に貫通するオイル孔が設けられている、
ことを特徴とするターボ過給機の軸受構造。
【請求項２】
前記ハウジングの前記ピン孔の内周面と、前記ピン孔に嵌め込まれた前記位置決めピンの外周面との間には隙間が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のターボ過給機の軸受構造。
【請求項３】
前記位置決めピンの他端には前記ハウジングの外周面から突出するヘッド部が設けられ、該ヘッド部が前記ハウジングの外周面に固定手段を利用して固定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のターボ過給機の軸受構造。
【請求項４】
前記軸受の両端面がスラスト軸受として構成され、前記軸受の内周面には、前記軸受の内周の前記オイル導入部から前記軸受の両端側に向かうに従って前記タービン軸の回転方向前方に漸次変位しつつ、前記軸受の内周の前記オイル導入部から前記両端面まで延びる螺旋状のオイル溝が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のターボ過給機の軸受構造。
【請求項５】
前記軸受の両端面には、前記軸受に対する前記タービン軸の回転方向に向かうに従って前記タービン軸線方向の深さが漸次減少するテーパ部が設けられ、前記オイル溝は前記テーパ部に連通していることを特徴とする請求項４に記載のターボ過給機の軸受構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ターボ過給機におけるタービン軸の軸受構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関のターボ過給機に組み込まれるタービン軸の軸受構造として、ターボ過給機のハウジングに設けられた軸受孔にタービン軸を支える軸受を嵌め込み、そのハウジングの外部から軸受に対して半径方向に位置決めピンを挿入して軸受の回転を阻止するとともに、軸受の潤滑用のオイルをその位置決めピンが嵌め込まれたハウジングのピン孔及び位置決めピンに形成されたオイル孔を順次経由して軸受の内周部のオイル溜室まで導き、さらに、そのオイル溜室のオイルを軸受に形成された半径方向の貫通孔を介して軸受の外周部のオイル溜室に導く軸受構造が知られている（例えば特許文献１参照）。その他に、本願発明に関連する先行技術文献として特許文献２が存在する。
【０００３】
【特許文献１】特許第３３６５００９号公報
【特許文献２】特公平７−７４６１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の軸受構造では、位置決めピンがハウジングの外周面よりもピン孔の内部に後退して嵌め込まれ、ハウジングの外部から供給されるオイルはハウジングのピン孔の内周面に接しつつ位置決めピンのオイル孔に導入されている。従って、オイルがハウジングから熱を受け、その結果、オイルによる軸受内外周の冷却効果あるいは潤滑効果が損なわれるおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は、オイルの温度上昇を抑えて軸受の内外における冷却効果又は潤滑効果を高めることが可能なターボ過給機の軸受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】
【０００６】
本発明のターボ過給機の軸受構造は、タービン軸が通過する軸受孔と外周面から前記軸受孔まで延びるピン孔とが設けられたハウジングと、前記軸受孔に嵌め合わされる軸受と、一端が前記軸受に嵌り合い、他端が前記ピン孔の前記外周面側の開口部に達するようにして前記ピン孔に嵌め込まれ、内部には前記一端から前記他端まで軸線方向に延びるオイル通路が設けられた位置決めピンと、を備え、前記軸受の内周面と前記タービン軸との間及び前記軸受の外周面と前記軸受孔との間にはオイル導入部が各々設けられ、前記軸受には、前記軸受の内外周の前記オイル導入部を連通するように当該軸受を半径方向に貫通するオイル孔が設けられることにより、上述した課題を解決する（請求項１）。
【０００７】
本発明のターボ過給機の軸受構造によれば、位置決めピンがハウジングの外周面側におけるピン孔の開口部まで達しているので、ハウジングの外部からピン孔を介することなく位置決めピンのオイル通路にオイルを直接的に導入し、そのオイル通路を介して軸受の内周のオイル導入部までオイルを導き、さらにそのオイルを軸受のオイル孔を介して軸受外周のオイル導入部へと導くことができる。従って、ハウジングのピン孔の内周面とオイルとの接触によるオイル温度の上昇を防止し、軸受の内外周に温度の低いオイルを確実に導入して冷却効果又は潤滑効果を高めることができる。
【０００８】
本発明の一形態において、前記ハウジングの前記ピン孔の内周面と、前記ピン孔に嵌め込まれた前記位置決めピンの外周面との間には隙間が設けられてもよい（請求項２）。この形態によれば、ハウジングと位置決めピンとの間に隙間が設けられているため、ハウジングから位置決めピンへの熱伝達を抑え、それにより位置決めピンのオイル通路を通過するオイルの温度上昇をさらに効果的に抑えることができる。
【０００９】
本発明の一形態において、前記位置決めピンの他端には前記ハウジングの外周面から突出するヘッド部が設けられ、該ヘッド部が前記ハウジングの外周面に固定手段を利用して固定されてもよい（請求項３）。この形態によれば、位置決めピンをハウジングの外周面に固定することにより、ピン孔に対して位置決めピンを圧入する等して位置決めピンをぬけ止めする必要がなくなる。従って、位置決めピンをピン孔に嵌め込む際にピン孔の壁面がかじられるおそれがなく、位置決めピンの取付けに由来する異物が軸受の周囲に混入するおそれがなくなる。
【００１０】
本発明の一形態において、前記軸受の両端面がスラスト軸受として構成され、前記軸受の内周面には、前記軸受の内周の前記オイル導入部から前記軸受の両端側に向かうに従って前記タービン軸の回転方向前方に漸次変位しつつ、前記軸受の内周の前記オイル導入部から前記両端面まで延びる螺旋状のオイル溝が設けられてもよい（請求項４）。この形態によれば、タービン軸が回転しているときのオイルの速度ベクトルの方向とオイル溝の方向とのずれを、オイル溝をタービン軸線の方向に真っ直ぐ形成した場合と比較して減少させることができるので、軸受の内周のオイル導入部からオイル溝を介して軸受の両端面までオイルを効率よく導くことができる。これにより、軸受の両端面のスラスト軸受部分に十分な量のオイルを導入して必要かつ十分な油膜を形成することができる。
【００１１】
軸受の内周面にオイル溝を設ける形態において、前記軸受の両端面には、前記軸受に対する前記タービン軸の回転方向に向かうに従って前記タービン軸線方向の深さが漸次減少するテーパ部が設けられ、前記オイル溝は前記テーパ部に連通してもよい（請求項５）。この形態によれば、オイル溝からテーパ部にオイルが流入し、そのオイルがタービン軸の回転に伴ってテーパ部から軸受端面とタービン軸又はそれと一体に回転する回転部品との間のスラスト方向の隙間に円滑に流入する。これにより、軸受の両端面に油膜をさらに円滑かつ容易に形成することができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上に説明したように、本発明のターボ過給機の軸受構造によれば、軸受の周囲に供給されるべきオイルをハウジングのピン孔に接触させることなく位置決めピン内のオイル通路を介して軸受の内外周のオイル導入部まで導くことができるので、ハウジングの熱によるオイルの温度上昇を抑えて軸受の内外に低温のオイルを供給して潤滑効果又は冷却効果を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は本発明を自動車用内燃機関のターボ過給機に適用した一形態を示す。ターボ過給機１は、排気タービン部２と、コンプレッサ部３と、それらの間に配置された回転電機部４と、軸受部５とを備えている。排気タービン部２は、内燃機関の排気通路の一部を構成するように設けられるタービンハウジング６と、そのタービンハウジング６の内部に設けられるタービン７とを備えている。一方、コンプレッサ部３は、内燃機関の吸気通路の一部を構成するように設けられるコンプレッサハウジング８と、そのコンプレッサハウジング８の内部に設けられるインペラ（圧縮機インペラ）９とを備えている。回転電機部４は、タービン７の回転を補う回転力を発生し、あるいはタービン７の回転を利用して発電するために設けられており、モータハウジング１０と、そのモータハウジング１０の開口部を閉じるシールプレート１１と、モータハウジング１０内に配置されるステータ１２、コイル巻線部１３、及び回転子１４とを備えている。
【００１４】
モータハウジング１０及びシールプレート１１はコンプレッサハウジング８の開口部を閉じるようにしてコンプレッサハウジング８と組み合わされている。そのシールプレート１１にモータハウジング１０のフランジ１０ａが重ね合わされ、さらにそのフランジ１０ａを押さえるようにして複数のボルト１５及びワッシャ１６がコンプレッサハウジング８に装着されることにより、コンプレッサハウジング８とモータハウジング１０とが互いに連結される。
【００１５】
軸受部５は、排気タービン部２と回転電機部４との間に配置されるベアリングハウジング１７と、そのベアリングハウジング１７の軸受孔１８に嵌め合わされる軸受２０と、ベアリングハウジング１７のピン孔２１に嵌め合わされる位置決めピン２２とを備えている。ベアリングハウジング１７とタービンハウジング６とは締結バンド１９により相互に結合されている。タービンハウジング６、ベアリングハウジング１７、モータハウジング１０、シールプレート１１及びコンプレッサハウジング８が組み合わされることにより、過給機ハウジング１ａが構成される。なお、過給機ハウジング１ａの構成は図示の形態に限らず、適宜に変更してよい。軸受２０及び位置決めピン２２の詳細は後述する。
【００１６】
タービン７の一端にはタービン軸２３が一体回転可能かつ軸線方向に分離不能に設けられている。タービン軸２３には、タービン７側から順に、大径部２３ａ、中間軸部２３ｂ及び小径部２３ｃが設けられている。大径部２３ａは軸受２０のタービン７側の端面２０ａに突き当てられている。中間軸部２３ｂは、ベアリングハウジング１７の軸受孔１８、より詳しくは軸受孔１８に嵌め合わされた軸受２０の内部を貫いて軸受２０のインペラ側の端面２０ｂまで延びている。小径部２３ｃは回転電機部４を貫いてコンプレッサハウジング８の内部まで延びている。小径部２３ｃの外周にはスラストカラー２４が一体回転可能に嵌め合わされ、さらにそのスラストカラー２４の先方には上述した回転子１４及びインペラ９が順次嵌め合わされている。インペラ９は小径部２３ｃの先端にねじ込まれたナット２５にて軸線方向に締め込まれている。これにより、タービン軸２３とスラストカラー２４、回転子１４、インペラ９及びナット２５とが一体回転可能に組み合わされ、これらの回転部品とタービン７とによってターボ過給機１の回転体アッセンブリ２６が構成される。軸受２０は、タービン軸２３の大径部２３ａとスラストカラー２４との間に挟み込まれている。これにより、軸受２０の両端面２０ａ、２０ｂは回転体アッセンブリ２６をタービン軸２３の軸線方向に支持するスラスト軸受として機能する。つまり、軸受２０は、タービン軸２３、ひいては回転体アッセンブリ２６を半径方向に支持するためのラジアル軸受と、回転体アッセンブリ２６をタービン軸２３の軸線方向に支持するためのスラスト軸受とを一体化した構造を有している。このような軸受２０を用いた場合には、回転体アッセンブリ２６の全長を短縮できる利点がある。
【００１７】
図２に詳しく示すように、位置決めピン２２は、ヘッド部２２ａと、そのヘッド部２２ａに続く中間部２２ｂと、その中間部２２ｂよりも小径の先端部２２ｃと、位置決めピン２２を軸線方向に貫くオイル通路２２ｄとを備えている。ヘッド部２２ａにはベアリングハウジング１７の外周面上に形成されたピン取付座面１７ａに当接するフランジ２２ｅが設けられている。オイル通路２２ｄのヘッド部２２ａ側の端部には不図示のオイル配管と接続される配管接続部２２ｆが設けられている。
【００１８】
ベアリングハウジング１７のピン孔２１は、ピン取付座面１７ａに開口する大径部２１ａと、その大径部２１ａと同軸的に連なって軸受孔１８に開口する小径部２１ｂとを組み合わせることにより、過給機ハウジング１ａの外周面の一部としてのピン取付座面１７ａから軸受孔１８まで延びる貫通孔として形成されている。大径部２１ａの内径は位置決めピン２２の中間部２２ｂの直径よりも大きくかつヘッド部２２ａのフランジ２２ｅの外径よりも小さい。一方、小径部２１ｂの内径は、位置決めピン２２の先端部２２ｃが半径方向に関してほぼ緩みなく嵌合するように設定されている。但し、先端部２２ｃと小径部２１ｂとの嵌め合いは隙間ばめでよい。大径部２１ａとの中間部２２ｂとの径の差は、小径部２１ｂと先端部２２ｃとの径の差よりも十分に大きく設定される。さらに、軸受２０にはピン孔２１の小径部２１ｂと同径の貫通孔２０ｃが形成されている。
【００１９】
位置決めピン２２は、その先端部２２ｃがピン孔２１の小径部２１ｂを貫いて軸受２０の貫通孔２０ｃに嵌り合うようにしてピン孔２１に嵌め合わされている。これにより、軸受２０が半径方向に関して回り止めされるとともに、タービン軸２３の軸線方向に関して軸受２０が過給機ハウジング１ａ内の定位置に位置決めされる。位置決めピン２２のヘッド部２２ａは、ピン孔２１のピン取付座面１７ａへの開口部を超えて過給機ハウジング１ａの外部に突出する。ヘッド部２２ａのフランジ２２ｅはピン取付座面１７ａに突き当てられた状態で適宜の固定手段によりベアリングハウジング１７に固定される。一例として、図３に示すように、ヘッド部２２ａのフランジ２２ｅがベアリングハウジング１７の周方向（図２において紙面と直交する方向に相当。）に幾らか延ばされ、その延長部分を貫くようにしてベアリングハウジング１７に固定手段としてのボルト４２がねじ込まれることにより、位置決めピン２２がベアリングハウジング１７に固定される。このような取付け構造によれば、位置決めピン２２をピン孔２１に対して圧入、焼きばめといった締結手段を用いてピン孔２１の内周に固定する必要がないので、位置決めピン２２の取付け時にピン孔２１の壁面が位置決めピン２２でかじられるおそれがない。これにより、位置決めピン２２の取付け作業に由来して発生した異物が軸受２０の周囲に混入するおそれを排除することができる。
【００２０】
図２に戻って、上記のように取り付けられた位置決めピン２２の中間部２２ｂの外周と、ピン孔２１の大径部２１ａの内周との間には隙間が生じている。その隙間は位置決めピン２２のヘッド部２２ａのフランジ２２ｅにより過給機ハウジング１ａの外部に対して閉じられる。そして、位置決めピン２２が上記のように取り付けられることにより、軸受２０の周囲を潤滑するためのオイルを、位置決めピン２２のオイル通路２２ｄを介して過給機ハウジング１ａの外部から軸受２０の内周まで導入することが可能となる。なお、図示の形態では位置決めピン２２の先端部２２ｃが軸受２０の内周面とほぼ同一位置まで達しているが、位置決めピン２２の先端部２２ｃが軸受２０の貫通孔２０ｃに嵌っている限り、その位置決めピン２２の先端は軸受２０の内周面よりも外周側に幾らか後退してもよい。
【００２１】
軸受２０の内周面とタービン軸２３との間、及び軸受２０の外周面と軸受孔１８との間には、オイル導入部としてのオイル溜室２７、２８がそれぞれ設けられている。内周側のオイル溜室２７の半径方向の隙間は外周側のオイル溜室２８のそれよりも幾らか大きい。内周側のオイル溜室２７は位置決めピン２２のオイル通路２２ｄと連通する。一方、外周側のオイル溜室２８は軸受２０を半径方向に貫通するオイル孔２０ｄを介して内周側のオイル溜室２７と連通している。従って、位置決めピン２２のオイル通路２２ｄに導入されたオイルはまず内周側のオイル溜室２７に流入し、そこからオイル孔２０ｄを経由して外周側のオイル溜室２８へ流入する。オイル孔２０ｄは、タービン軸２３の軸線方向に関して貫通孔２０ｃと同一位置に設けられ、軸受２０の周方向に関しては貫通孔２０ｃに対して適度な角度、例えば１８０°ずらされている。但し、貫通孔２０ｃに対して周方向に位置を変えて複数のオイル孔２０ｄを設けてもよい。貫通孔２０ｃ及びオイル孔２０ｄは同一の孔明け工具にてそれらを加工できるように同一径に設定されている。但し、両孔２０ｃ、２０ｄの内径が互いに異なっていてもよい。
【００２２】
オイル溜室２７、２８と軸受２０の両端面２０ａ、２０ｂとの間の領域において、軸受２０の内径はタービン軸２３の中間軸部２３ａの外径よりも幾らか大きく、かつ軸受２０の外径はベアリングハウジング１７の軸受孔１８の内径よりも幾らか小さく設定されている。これにより、オイル溜室２７、２８以外の部分でも軸受２０の内外とタービン軸２３及び軸受孔１８との間には幾らか隙間が生じている。それらの隙間にオイル溜室２７、２８からオイルが侵入して油膜が形成されることにより、タービン軸２３及び軸受２０のそれぞれが油膜を介して半径方向に支持される。つまり、軸受２０とその内外の油膜にとによってタービン軸２３に対するオイルダンパ構造が形成される。さらに、軸受２０の内外の隙間に導かれたオイルは軸受２０の両端面２０ａ、２０ｂとタービン軸２３の大径部２３ａ及びスラストカラー２４との隙間に流出し、それらの隙間においてスラスト方向の油膜を形成する。そして、軸受２０とタービン軸大径部２３ａ及びスラストカラー２４の隙間から流出するオイルはベアリングハウジング１７のドレン路１７ｂを経由して過給機ハウジング１ａの外部へ排出される。なお、軸受２０の内外の隙間に導かれる油量はオイル孔２０ｄの大きさ、個数によって適宜に調整することができる。タービン軸２３の大径部２３ａ及びスラストカラー２４のそれぞれの外周には、タービンハウジング６及びモータハウジング１０の内部とベアリングハウジング１７の内部とをシールするためのシールリング４０、４１が装着される。
【００２３】
図４にも示したように、軸受２０の内周面には、オイル溜室２７から軸受２０のタービン７側の端面２０ａまで延びる複数本のオイル溝３０と、オイル溜室２７から軸受２０のインペラ９側の端面２０ｂまで延びる複数本のオイル溝３１とが、周方向にそれぞれ間隔を空けて設けられている。これらのオイル溝３０、３１は、オイル溜室２７から両端面２０ａ、２０ｂまでオイルを円滑に導くために設けられている。オイル溝３０、３１の本数はそれぞれ４本に設定されているがその数は適宜変更してよい。図４はインペラ側の端面２０ｂを示すが、反対側の端面２０ａも同様の構成である。オイル溝３０、３１はタービン軸２３の軸線方向と平行に延びる直線溝状に形成されてもよい。しかしながら、本形態では、図５に示すようにタービン軸２３の軸線方向（図５において左右方向）に対して傾けて形成されている。それらの傾きの方向は、オイル溜室２７から端面２０ａ、２０ｂに向かうに従ってタービン軸２３の回転方向前方（図に矢印Ｖｏで示す方向）に漸次変位するように設定されている。より詳しく言えば、タービン軸２３の回転が停止しているときにオイル溜室２７から軸受２０とタービン軸２３との隙間を通過して端面２０ａ、２０ｂまで流れるオイルの速度ベクトルをＶａ、タービン軸２３の回転時における速度ベクトルをＶｏとすれば、これらの速度ベクトルを合成することによってタービン軸２３が回転しているときのオイルの速度ベクトルＶｂが求められる。オイル溝３０、３１は、それらの長手方向が速度ベクトルＶｂの方向に一致するように傾けられている。オイル溜室２７の左右においてオイルの速度ベクトルＶｂは互いに等しく逆向きとなるため、オイル溝３０、３１はオイル溜室２７をタービン軸線方向に二等分する中心線Ｌｃに対して左右対称である。また、図５は軸受２０の内周面を展開しているためにオイル溝３０、３１は速度ベクトルＶｂの方向に真っ直ぐ延びているが、実際にはオイル溝３０、３１はタービン軸線の回りに捩れ角一定で螺旋状に延びる。なお、タービン軸２３の回転速度が変動する場合、速度ベクトルＶｏは代表的な回転速度のときの速度ベクトルを採用すればよい。例えば、速度ベクトルＶｏとして、潤滑条件が最も厳しくなる最高回転数のときの速度ベクトルを使用し、あるいはタービン軸２３の常用回転数のときの速度ベクトルを利用することが考えられる。
【００２４】
さらに、軸受２０の内周面と端面２０ａ、２０ｂと境界部分には面取部３２が軸受２０の全周に亘って形成され、端面２０ａ、２０ｂにはそれらの面取部３２を介してオイル溝３０、３１と連通する複数本の縦溝３３が形成されている。一部の縦溝３３はオイル溝３０、３１と周方向に位置を合わせて設けられている。そして、図６に拡大して示したように、軸受２０の端面２０ａ、２０ｂのそれぞれには、オイル溝３０、３１と周方向に位置が合わされた縦溝３３のそれぞれから、タービン軸２３の回転方向前方（図６において矢印Ｖｏで示す方向）に延び、かつ縦溝３３から回転方向前方に離れるに従ってタービン軸線方向の深さが漸次減少するテーパ部３４が形成されている。従って、オイル溝３０、３１によって端面２０ａ、２０ｂまで導かれたオイルはこれらのテーパ部３４を介して軸受２０の端面２０ａ、２０ｂと回転体アッセンブリ２６（より詳しくはタービン軸２３の大径部２３ａ又はスラストカラー２４）との間の隙間３５に導かれる。
【００２５】
以上のように構成されたターボ過給機１においては、位置決めピン２２が軸受２０の貫通孔２０ｃからピン取付座面１７ａまで延び、その位置決めピン２２の外周側の端部に配管接続部２２ｆが設けられているため、軸受２０の周囲に供給されるべきオイルをベアリングハウジング１７に接触させることなく、過給機ハウジング１ａの外部から軸受２０の内周側のオイル溜室２７まで位置決めピン２２のオイル通路２２ｄを介して導くことができる。従って、オイル溜室２７に達するまでのオイルの温度上昇を抑え、それにより軸受２０の内外におけるオイルによる冷却効果あるいは潤滑効果を高く維持することができる。しかも、位置決めピン２２の中間部２２ｂとベアリングハウジング１７のピン孔２１との間には隙間が設けられているため、ベアリングハウジング１７から位置決めピン２２への熱伝達が抑制され、オイルの温度上昇防止効果がさらに高まる。
【００２６】
また、オイル溝３０、３１のそれぞれがタービン軸２３の回転方向前方へ変位しつつオイル溜室２７から両端面２０ａ、２０ｂまで延びているので、これらのオイル溝３０、３１をタービン軸線方向に真っ直ぐ設ける場合と比較して、タービン軸２３の回転時におけるオイルの速度ベクトルの方向とオイル溝３０、３１の長手方向とのずれを減少させ、それにより、オイル溜室２７から軸受２０の両端面２０ａ、２０ｂへのオイルの供給効率を高め、両端面２０ａ、２０ｂと回転体アッセンブリ２６との間のスラスト軸受部分に十分な油膜と確実に形成することができる。これにより、スラスト軸受部分の冷却効果又は潤滑効果を高く維持することができる。
【００２７】
さらに、オイル溝３０、３１の両端面２０ａ、２０ｂへの出口部分にテーパ部３４が設けられているため、オイル溝３０、３１から流出するオイルを軸受２０の端面２０ａ、２０ｂと回転体アッセンブリ２６との間の隙間に円滑に導入してそれらの隙間にさらに円滑に油膜を形成することができる。そして、スラスト軸受部分に十分な油膜が形成されることにより、スラスト軸受の負荷容量を増加させても軸受２０の外径の増加を最小限に抑えることができる。軸受２０の外径を増加させた場合には、軸受２０をタービン７側からベアリングハウジング１７の軸受孔１８に収める都合から、タービン７側のシールリング４０の外径も増加させる必要が生じるが、その軸受２０の外径の増加を抑えることによりシールリング４０の外径の増加も抑えることができる。これにより、シールリング４０の周方向の長さの増加を抑え、シール性能の低下を防止することができる。
【００２８】
本発明は以上の形態に限定されることなく、種々の形態にて実施してよい。例えば、位置決めピンの外周側の端部からヘッド部２２ａを省略し、過給機ハウジング１ａの外周面（ピン取付座面１７ａ）と略面一の位置、換言すればピン孔２１のピン取付座面１７ａへの開口部に位置決めピン２２の外周側の端部を配置し、その端部にてオイル配管をオイル通路２２ｄと接続してもよい。要するに、オイル配管のようにハウジング外部からオイルを導くための手段をオイル通路２２ｄに対して直接的に接続することにより、ピン孔２１を介することなくオイルをオイル通路２２ｄへ導入することができる程度に位置決めピン２２がピン孔２１の開口部、言い換えれば過給機ハウジング１ａの外周部まで延ばされていればよい。位置決めピン２２を熱伝導率が小さい材料で構成することにより、位置決めピン２２とピン孔２１との半径方向の隙間を狭め、あるいは省略してもよい。オイル導入部はオイル溜室２７、２８のように明確な空間として設けられるものに限らず、位置決めピン２２のオイル通路２２ｄから導かれるオイルを軸受２０の内外周の隙間に導入する起点として機能する限りにおいて様々な形状に形成してよい。本発明の軸受構造は、回転電機が組み込まれたターボ過給機に限らず、回転電機が存在しないターボ過給機にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一形態に係るターボ過給機の軸線方向断面図。
【図２】図１のターボ過給機の軸受付近の構成を拡大して示す図。
【図３】図２の矢印IIIから位置決めピンを見た状態を示す図。
【図４】軸受のインペラ側の端面の構成を示す図。
【図５】軸受の内周面の展開図。
【図６】軸受の端面と回転体アッセンブリとの間に形成される隙間部分を拡大して示す図。
【符号の説明】
【００３０】
１  ターボ過給機
１ａ  過給機ハウジング
２  排気タービン部
３  コンプレッサ部
４  回転電機部
５  軸受部
１７  ベアリングハウジング
１７ａ  ピン取付座面
１８  軸受孔
２０  軸受
２０ａ、２０ｂ  軸受の端面
２０ｃ  軸受の貫通孔
２０ｄ  軸受のオイル孔
２１  ピン孔
２１ａ  大径部
２１ｂ  小径部
２２  位置決めピン
２２ａ  ヘッド部
２２ｂ  中間部
２２ｃ  先端部
２２ｄ  オイル通路
２２ｅ  フランジ
２２ｆ  配管接続部
２３  タービン軸
２６  回転体アッセンブリ
２７  オイル溜室（軸受内周のオイル導入部）
２８  オイル溜室（軸受外周のオイル導入部）
３０、３１  オイル溝
３４  テーパ部
４２  ボルト（固定手段）
【図１】
2007023858.tif 000003
【図２】
2007023858.tif 000004
【図３】
2007023858.tif 000005
【図４】
2007023858.tif 000006
【図５】
2007023858.tif 000007
【図６】
2007023858.tif 000008