CN104755721A - 涡轮增压器的轴承结构 - Google Patents

Abstract

涡轮增压器的轴承结构具备：中心壳体(40)，设置在涡轮叶轮(21)与压缩机叶轮(31)之间，具有插通孔(41)；旋转轴(15)，插通于插通孔(41)，将涡轮叶轮(21)和压缩机叶轮(31)连结；一对轴承构件(51a、51b)，被压入旋转轴(15)与中心壳体(40)之间的间隙而将旋转轴(15)支承为能够旋转；及限制构件(52)，在一对轴承构件(51a、51b)之间保持于旋转轴(15)，通过与轴承构件(51a、51b)的卡合而限制旋转轴(15)向推力方向的移动。各轴承构件(51a、51b)具有与限制构件(52)卡合的卡合面(55、56)，在各卡合面(55、56)形成有油供给口(60)。

Description

涡轮增压器的轴承结构

技术领域

本发明涉及将连结涡轮叶轮与压缩机叶轮的旋转轴支承为能够旋转的涡轮增压器的轴承结构。

背景技术

一直以来，作为提高发动机的输出的增压器，已知有利用废气的能量的涡轮增压器。在涡轮增压器中，通过废气而旋转的涡轮叶轮与对吸入空气进行压缩的压缩机叶轮由旋转轴连结。旋转轴插通于在中心壳体上形成的插通孔，经由推力轴承、径向轴承而以能够旋转的方式支承于该中心壳体。并且，以摩擦阻力的减少、旋转轴的冷却为目的之一，而向推力轴承、径向轴承压力输送发动机油的一部分。例如，参照专利文献1。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-220276号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，在上述的涡轮增压器中，向轴承压力输送的油的一部分有时会通过将中心壳体与旋转轴之间的间隙填埋的密封件而向涡轮壳体或压缩机壳体漏出。

本发明的目的在于提供一种能够抑制油的漏出的涡轮增压器的轴承结构。

用于解决课题的手段

以下，用于实现上述目的的一方案提供一种涡轮增压器的轴承结构，具备：中心壳体，设置在涡轮叶轮与压缩机叶轮之间，具有插通孔；旋转轴，插通于所述插通孔，将所述涡轮叶轮和所述压缩机叶轮连结；一对轴承构件，被压入所述旋转轴与所述中心壳体之间的间隙而将所述旋转轴支承为能够旋转；及限制构件，在所述一对轴承构件之间保持于所述旋转轴，通过与所述轴承构件的卡合而限制所述旋转轴向推力方向的移动，所述各轴承构件具有与所述限制构件卡合的卡合面，在所述各卡合面形成有油供给口。

根据上述涡轮增压器的轴承结构，轴承构件利用内周面来承受作用于旋转轴的径向力，并利用与限制构件卡合的卡合面来承受作用于旋转轴的推力。并且，轴承构件从在卡合面开口的油供给口向形成于该卡合面与限制构件之间的间隙的油的流体层直接供给油。因此，对于该流体层在高的概率下供给油，因此涡轮增压器所需的油量减少。即，能够减少向涡轮增压器供给的油量，因此能抑制油的漏出。

关于上述涡轮增压器，优选的是，所述轴承构件为树脂制。

根据该结构，轴承构件通过弹性比金属优异的树脂来制作。其结果是，旋转轴的振动容易由轴承构件吸收，由此能抑制中心壳体的振动、以及涡轮增压器的振动。

关于上述涡轮增压器，优选的是，所述轴承构件具有位于距所述压缩机叶轮近的位置的端部及位于距所述涡轮叶轮近的位置的端部，在所述端部的至少一方的外周设有凹部。

根据该结构，通过在轴承构件设置凹部，而中心壳体与轴承构件之间的接触部分减少。因此，将从旋转轴受到的载荷经由轴承构件向中心壳体传递的传递路径减少。其结果是，能抑制旋转轴的振动引起的中心壳体的振动、以及涡轮增压器的振动。

关于上述涡轮增压器，优选的是，所述轴承构件为树脂制，具有在外周的局部设置的凹部和压接于所述中心壳体的压接面，所述压接面由表皮层形成。

根据该结构，通过在轴承构件的轴向上产生的刚性差，轴承构件容易弹性变形，旋转轴的振动容易被轴承构件吸收。其结果是，能抑制旋转轴的振动引起的中心壳体的振动、以及涡轮增压器的振动。

关于上述涡轮增压器，优选的是，所述凹部包括沿周方向等间隔地配置的多个槽部。或者，优选的是，所述凹部包括在所述轴承构件的两端部在周方向整周上延伸的一对凹部。或者，优选的是，所述凹部包括在所述轴承构件的轴向中央部分在周方向整周上延伸的槽部。

根据这些的结构，通过在轴承构件设置凹部或槽部，中心壳体与轴承构件之间的接触部分减少。因此，将从旋转轴承受的载荷经由轴承构件向中心壳体传递的传递路径减少。其结果是，能抑制旋转轴的振动引起的中心壳体的振动、以及涡轮增压器的振动。

关于上述涡轮增压器，优选的是，所述压缩机叶轮具备包围叶轮部的侧壁部。

根据该结构，压缩机叶轮具备包围叶轮部的侧壁部，由此向压缩机叶轮取入的气体难以通过叶轮部与压缩机壳体之间的间隙而漏出。其结果是，即使由于旋转轴的热膨胀而压缩机叶轮与压缩机壳体之间的间隙发生变化，涡轮增压器的增压性能也不易产生变动。

附图说明

图1是表示将本发明的涡轮增压器的轴承结构进行具体化的第一实施方式的截面结构的剖视图。

图2是图1中的由单点划线2包围的部分的放大图。

图3是表示压缩机叶轮的立体图。

图4是表示第二实施方式的轴承构件的立体图。

图5是表示第二实施方式的轴承构件的剖视图，是表示向中心壳体压入的部分压入部的剖视图。

图6是表示第三实施方式的轴承构件的立体图。

图7是表示第三实施方式的轴承构件的剖视图，(a)是表示从旋转轴即将承受等压缩载荷之前的轴承构件的截面形状的一例的图，(b)是表示从旋转轴刚承受等压缩载荷之后的轴承构件的截面形状的一例的图。

图8是表示第四实施方式的轴承构件的立体图。

图9是表示第四实施方式的轴承构件的剖视图，(a)是表示从旋转轴即将承受等压缩载荷之前的轴承构件的截面形状的一例的图，(b)是表示从旋转轴刚承受等压缩载荷之后的轴承构件的截面形状的一例的图。

图10是表示变形例的轴承构件及中心壳体的剖视图。

具体实施方式

(第一实施方式)

以下，参照图1～图3，说明第一实施方式的涡轮增压器的轴承结构。

如图1所示，在涡轮增压器10中，收容涡轮叶轮21的涡轮壳体20和收容压缩机叶轮31的压缩机壳体30组装于中心壳体40。即，中心壳体40设置在涡轮壳体20与压缩机壳体30之间。中心壳体40经由轴承部50将连结涡轮叶轮21与压缩机叶轮31的旋转轴15支承为能够旋转。

在涡轮壳体20形成有以包围涡轮叶轮21的外周的方式延伸的涡旋通路22和沿涡轮叶轮21的轴向延伸的排出端口23。该涡旋通路22与未图示的内燃机的排气通路连通，将来自该内燃机的燃烧室的排气经由该排气通路向涡旋通路22送入。

在涡轮壳体20内形成有以包围涡轮叶轮21的外周的方式沿着涡轮叶轮21的周方向延伸且与涡旋通路22连通的导入通路24。涡旋通路22的排气通过该导入通路24朝向涡轮叶轮21吹附。由此，涡轮叶轮21以轴线为中心旋转。然后，排气向排出端口23排出，返回排气通路。

在压缩机壳体30形成有沿压缩机叶轮31的轴向延伸的吸入端口32和以包围该压缩机叶轮31的外周的方式延伸且与未图示的内燃机的吸气通路连通的压缩机通路33。而且，在压缩机壳体30设有用于将经由吸入端口32导入到压缩机壳体30内的空气向压缩机通路33送出的送出通路34。并且，当伴随于旋转轴15的旋转而压缩机叶轮31以轴线为中心旋转时，空气经由吸入端口32、送出通路34及压缩机通路33而向内燃机的吸气通路强制性地送出。需要说明的是，压缩机壳体30具备由呈螺旋形状的多个叶片构成的叶轮部35和包围该叶轮部35的外周的侧壁部36。

根据如上述那样构成的涡轮增压器10，从内燃机排出的排气向涡轮叶轮21吹附，由此涡轮叶轮21旋转。并且，经由旋转轴15而与涡轮叶轮21连结的压缩机叶轮31旋转，由此吸入空气被强制性地送入内燃机的燃烧室内。

中心壳体40具有供旋转轴15插通的插通孔41。中心壳体40经由配置在插通孔41内的轴承部50而将旋转轴15支承为能够旋转。在中心壳体40形成有从未图示的泵供给规定压力的油的油供给路42，通过油供给路42向轴承部50供给油。向轴承部50供给的油在将各滑动部润滑之后，通过形成于中心壳体40的油排出路43、44而返回油盘。

而且，中心壳体40通过配置在轴承部50与涡轮叶轮21之间的密封部45而对涡轮壳体20进行密封。而且，中心壳体40通过配置在轴承部50与压缩机叶轮31之间的密封部46而对压缩机壳体30进行密封。

参照图2，详细说明涡轮增压器10的轴承部50。轴承部50具备一对轴承构件51a、51b和配置在由这一对轴承构件51a、51b夹着的位置的限制构件52。限制构件52通过热装而固定于旋转轴15。

需要说明的是，配置在距涡轮叶轮21近的位置的轴承构件51a和配置在距压缩机叶轮31近的位置的轴承构件51b是以相对于与旋转轴15的轴向正交的面对称的方式配置的具有彼此相同的结构的构件。因此，在此，详细说明轴承构件51a，对于具有相同功能的部位标注相同标号，省略关于轴承构件51b的说明。

如图2所示，轴承构件51a呈通过液晶聚合物而成型的圆筒形状。在由内周面53包围的空间内插通旋转轴15。轴承构件51a通过向插通孔41压入而固定于中心壳体40。因此，轴承构件51a的外周面整体是与中心壳体40压接的压接面54。即，轴承部50利用轴承构件51a的内周面53来承受旋转轴15的径向力。

另一方面，轴承部50通过轴承构件51a的端面即卡合面55与限制构件52的端面即卡合面56之间的卡合而承受旋转轴15的推力。限制构件52被固定在涡轮叶轮21相对于旋转轴15的连结部分与压缩机叶轮31相对于旋转轴15的连结部分的大致中央。限制构件52呈在旋转轴15的轴向的两端部扩径的圆筒状。限制构件52在由一对轴承构件51a、51b夹着的空间内，通过与中心壳体40之间的间隙来形成内部油室57。

在轴承构件51a的内部形成有油引导路58。油引导路58的油导入口59开设于轴承构件51a的压接面54，并与形成于中心壳体40的油供给路42连通。而且，通过油导入口59向油引导路58导入的油从开设于轴承构件51a的卡合面55上的第一油供给口60和开设于轴承构件51a的内周面53上的第二油供给口61流出。从第一油供给口60流出的油在轴承构件51a与限制构件52之间的间隙形成第一流体层。而且，从第二油供给口61流出的油在轴承构件51a与旋转轴15之间的间隙形成第二流体层。即，轴承部50经由上述第一及第二流体层而将旋转轴15支承为能够旋转。

参照图3，说明第一实施方式中的涡轮增压器10的轴承结构的作用。

在上述的涡轮增压器10的轴承结构中，通过轴承构件51a、51b的卡合面55与限制构件52的卡合面56之间的卡合来承受旋转轴15的推力。并且，形成第一流体层的油通过第一油供给口60直接向上述轴承构件51a、51b与限制构件52之间的间隙供给。因此，与通过例如形成于中心壳体40并向内部油室57开口的油供给口而间接地向轴承构件51a、51b与限制构件52之间的间隙供给油的情况相比，能够在高概率下向该间隙供给油。即，在形成第一流体层的基础上，轴承部50所需的油量减少。其结果是，向涡轮增压器10供给的油量能够减少，因此能抑制通过密封部45、46的油的漏出。

另外，在轴承部50中，轴承构件51a的外周面是与中心壳体40压接的压接面54，因此在轴承构件51a与中心壳体40之间的交界不需要油的流体层。

因此，与在中心壳体40和轴承构件51a、51b之间的间隙需要油的流体层的结构相比，轴承部50所需的油量减少。其结果是，能进一步抑制通过密封部45、46的油的漏出。

而且，轴承部50所需的油量减少，由此向油供给路42供给油的泵能够小容量化。其结果是，能实现搭载涡轮增压器10的内燃机的输出及燃油经济性的提高。

在此，在轴承构件51a、51b与中心壳体40之间需要油的流体层的结构中，由于在该流体层内混入温度上升的油，从而形成第一及第二流体层的油的温度容易上升。关于这一点，在轴承部50中，由于轴承构件51a、51b与中心壳体40之间不需要流体层，因此能抑制第一及第二流体层的油的温度上升。其结果是，轴承部50的冷却能力提高，由此涡轮增压器10的耐烧结性提高。

另一方面，在轴承部50中，从第一油供给口60直接向轴承构件51a、51b与限制构件52之间的间隙供给油，从第二油供给口61直接向轴承构件51a、51b与旋转轴15之间的间隙供给油。即，由于向各滑动部分直接供给油，因此能促进各流体层的油的循环而进一步提高涡轮增压器10的耐烧结性，并且旋转轴15的旋转时的油的搅拌阻力减少，由此涡轮增压器10的增压效率提高。

在此，在中心壳体40中，用于使供给到轴承机构的油返回油盘的油排出路43、44形成在一对密封部45、46之间。并且，在上述的涡轮增压器10中，限制构件52配置在一对轴承构件51a、51b之间，因此受到使旋转轴15朝向涡轮叶轮21移动的推力的卡合面55、56配置在从密封部45至少分离了轴承构件51a的量的位置。而且，受到使旋转轴15朝向压缩机叶轮31移动的推力的卡合面55、56配置在从密封部46至少分离了轴承构件51b的量的位置。

因此，与受到推力的轴承机构设置在与密封部45或密封部46相邻的位置的情况相比，在到达密封部45、46之前，油容易排出。其结果是，到达密封部45、46的油减少，由此能抑制通过密封部45、46的油的漏出。而且，轴承部50不需要例如受到推力的轴承机构即分体类型的推力轴承所需的密封用构件。因此，能削减构成受到推力的轴承机构的部件个数。

另外，限制构件52固定在旋转轴15中的压缩机叶轮31的连结部分与涡轮叶轮21的连结部分的大致中央部分。因此，旋转轴15的振动中的成为一次模式的腹部的部位的机械强度提高，因此轴承部50对旋转轴15的减振性提高。

而且，由于轴承构件51a、51b为树脂制，因此通过该轴承构件51a、51b的弹性变形来吸收从旋转轴15受到的径向力。即，与轴承构件为金属制的情况相比，旋转轴15的振动容易被轴承构件51a、51b吸收，由此旋转轴15的振动难以向中心壳体40传递。其结果是，能抑制中心壳体40的振动、以及涡轮增压器10的振动。

然而，压缩机壳体30以与压缩机叶轮31之间始终形成间隙的方式设计，以便于即使该压缩机壳体30及旋转轴15这双方发生热膨胀也能不与压缩机叶轮31发生干渉。并且，压缩机叶轮31相对于旋转轴15的连结部分与受到旋转轴15的推力的卡合面56之间的距离越远，越形成上述间隙，容易受到旋转轴15的热膨胀的影响。即，上述距离越远，冷却时需要越大的间隙。并且，若这样的间隙增大，则由压缩机叶轮取入的吸入空气容易通过上述间隙而漏出。

如图3所示，在上述的涡轮增压器10中，压缩机叶轮31具备叶轮部35的外周由侧壁部36包围的所谓封闭型的叶轮。因此，由压缩机叶轮31取入的吸入空气难以通过上述间隙漏出。其结果是，不易产生旋转轴15的热膨胀引起的增压性能的变动。

而且，限制构件52固定在旋转轴15中的压缩机叶轮31的连结部分与涡轮叶轮21的连结部分的大致中央部分，由此旋转轴15的热膨胀向距压缩机叶轮31近的位置的部分和距涡轮叶轮21近的位置的部分分散。因此，与限制构件52靠近压缩机叶轮31配置的情况相比，涡轮壳体20与涡轮叶轮21之间所需的间隙减小。其结果是，更不易产生旋转轴15的热膨胀引起的增压性能的变动。

如以上说明那样，根据上述第一实施方式的涡轮增压器10的轴承结构，能够得到以下列举的效果。

(1)由于向轴承构件51a、51b与限制构件52之间的间隙直接供给油，因此轴承部50所需的油量减少。其结果是，能抑制通过密封部45、46的油的漏出。

(2)由于轴承构件51a、51b的外周面是与中心壳体40压接的压接面54，因此轴承部50所需的油量进一步减少。其结果是，能进一步抑制通过密封部45、46的油的漏出。

(3)泵能够小容量化，由此能实现搭载涡轮增压器10的内燃机的输出及燃油经济性的提高。

(4)形成第一及第二流体层的油向各流体层直接供给。其结果是，通过促进各流体层中的油的循环而涡轮增压器10的耐烧结性提高，并且旋转轴15的旋转轴中的油的搅拌阻力减少，由此涡轮增压器10的增压效率提高。

(5)在轴承构件51a、51b与中心壳体40之间的间隙不需要油的流体层，因此能抑制各流体层的油的温度上升。其结果是，涡轮增压器10的耐烧结性提高。

(6)受到推力的卡合面55、56配置在从密封部45分离了轴承构件51a的长度的量的位置。其结果是，到达密封部45的油量减少，由此能抑制通过密封部45的油的漏出。需要说明的是，关于密封部46也与密封部45同样地抑制通过密封部45的油的漏出。

(7)而且，在轴承部50不需要密封用构件，因此轴承部50所需的部件个数、以及构成涡轮增压器10的部件个数减少。

(8)限制构件52固定在旋转轴15中的压缩机叶轮31的连结部分与涡轮叶轮21的连结部分的大致中央部分。因此，轴承部50对旋转轴15的减振性提高。

(9)由于轴承构件51a、51b为树脂制，因此旋转轴15的振动由轴承构件51a、51b容易吸收，能抑制中心壳体40的振动、以及涡轮增压器10的振动。

(10)在涡轮增压器10中，压缩机叶轮31的叶轮部35为封闭型，因此不易产生旋转轴15的热膨胀引起的增压性能的变动。

需要说明的是，上述第一实施方式也可以如以下那样适当变更而实施。

·轴承构件51a、51b的至少一方可以为金属制。而且，在轴承构件51a、51b为树脂制的情况下，其材质并不局限于液晶聚合物，也可以是例如作为结晶性树脂的聚醚醚酮或氟树脂，或者可以是作为非结晶性树脂的聚芳酯或聚酰胺酰亚胺。而且，在轴承构件51a、51b为树脂制的情况下，其材质可以是聚缩醛、聚苯硫醚、或酚醛树脂。

·在轴承构件51a、51b中，第二油供给口61可以省略。即，向油引导路58导入的油可以仅从第一油供给口60流出。

·在轴承构件51a、51b可以形成多个第一油供给口60。

·在轴承构件51a、51b可以形成多个第二油供给口61。

·在涡轮增压器10中，在中心壳体40分别形成多个油供给路42，且在轴承构件51a、51b分别形成与油供给路42连通的油引导路58。

·一对轴承构件中的一方可以是在该轴承构件与中心壳体40之间形成油的流体层的半浮动类型。

(第二实施方式)

接着，参照图4及图5，说明第二实施方式的涡轮增压器的轴承结构。

需要说明的是，第二实施方式的轴承部相对于第一实施方式的轴承部50仅轴承构件51a、51b的形状不同而其他的主要的结构相同。因此，在第二实施方式中，对轴承构件进行详细说明，对于与第一实施方式同样的部分，标注同样的标号而省略其详细的说明。

如图4所示，第二实施方式的轴承构件70是液晶聚合物的成型品。在卡合面55的相反侧的端部的压接面54上，沿着轴承构件70的轴向延伸的4个凹部即槽部74在周方向上等间隔地形成。即，轴承构件70由压入部71及部分压入部72构成。压入部71在轴承构件70的周方向上的外周面整体具有压接面54。部分压入部72在压入部71以外的部位且轴承构件70的周方向上的外周面包含与插通孔41的周面不接触的非接触面75。

需要说明的是，在压入部71的内部形成有油引导路58，在该压入部71，在卡合面55形成未图示的第一油供给路，在压接面54形成油导入口59，在内周面53形成未图示的第二油供给口。

参照图5，说明第二实施方式的涡轮增压器10的轴承结构的作用。

当一对轴承构件70向插通孔41压入时，各轴承构件70的压入部71配置在限制构件52附近，各轴承构件70的部分压入部72配置在限制构件52的相反侧。此时，在各轴承构件70的压入部71中，通过压接面54与中心壳体40压接而抑制向轴承构件70与中心壳体40之间的间隙的油的流入。

另外，在轴承构件70中，在部分压入部72形成非接触面75，相应地轴承构件70与中心壳体40之间的接触面积减小。即，在轴承构件70中，与外周面整体为压接面54的情况相比，将旋转轴15的振动向中心壳体40传递的传递路径减少。其结果是，旋转轴15的振动难以经由轴承构件70传递，因此能抑制旋转轴15的振动引起的中心壳体40的振动、以及涡轮增压器10的振动。

而且，旋转轴15越接近涡轮叶轮21或压缩机叶轮31的部位，振动时的振幅越容易增大。即，旋转轴15在振动时振幅容易增大的部位支承于部分压入部72。其结果是，能有效地抑制旋转轴15的振动引起的中心壳体40的振动、以及涡轮增压器10的振动。

另外，如图5所示，在部分压入部72中，压接面54承受来自中心壳体40的反力，而非接触面75不承受来自中心壳体40的反力。因此，就轴承构件70的径向上的弹性变形量而言，包含压接面54的部位比包含非接触面75的部位大，部分压入部72的内周面53的截面形状成为包含多个圆弧的形状。其结果是，旋转时的旋转轴15的举动通过油的楔形作用而稳定，因此轴承部50对旋转轴15的减振性提高。

而且，一对轴承构件70的部分压入部72配置在限制构件52的相反侧，由此与在一对轴承构件70的至少一方将部分压入部72配置于限制构件52附近的情况相比，能确保承受推力的卡合面55的期望的面积。而且，稳定地支承旋转轴15的部分压入部72配置在更分离的位置，由此能有效地提高轴承部50对旋转轴15的减振性。

如以上说明那样，根据上述第二实施方式的涡轮增压器10的轴承结构，除了第一实施方式记载的(1)～(10)的效果之外，能够得到以下列举的效果。

(11)将旋转轴15的振动向中心壳体40传递的传递路径减少，由此能抑制中心壳体40的振动、以及涡轮增压器10的振动。

(12)在限制构件52的相反侧，传递路径减少。其结果是，能有效地抑制中心壳体40的振动、以及涡轮增压器10的振动。

(13)部分压入部72的内周面53的截面形状成为包含多个圆弧的形状，由此能提高轴承部50对旋转轴15的减振性。

(14)各轴承构件70中的部分压入部72配置在限制构件52的相反侧，由此能确保卡合面55的面积，并有效地提高轴承部50对旋转轴15的减振性。

需要说明的是，上述第二实施方式也可以如以下那样适当变更而实施。

·轴承构件70可以将部分压入部72配置在限制构件52附近。此时，轴承构件70的端面中的部分压入部72附近的端面成为卡合面55，因此在该端面形成第一油供给口60。

·在部分压入部72，在提高轴承部50对旋转轴15的减振性的基础上，优选形成至少3个槽部74，但是只要形成至少1个槽部74即可。而且，部分压入部72的外周面整体可以是非接触面75。即，部分压入部72只要在轴承构件70的周方向上外周面的至少一部分具有非接触面75即可。

·轴承构件70的槽部74可以通过对圆筒形状的成型品实施机械加工来形成。

(第三实施方式)

接着，参照图6及图7，说明本发明的涡轮增压器的轴承结构的第三实施方式。

需要说明的是，第三实施方式的轴承部相对于第一实施方式的轴承部50，仅轴承构件51a、51b的形状不同而其他的主要结构相同。因此，在第三实施方式中，详细说明轴承构件，对于与第一实施方式同样的部分，标注同样的标号而省略更详细的说明。

如图6所示，在第三实施方式的轴承构件80的两端部形成有在轴承构件80的周方向整周延伸而将外周面切口的凹部84。这些凹部84通过对呈圆筒形状的液晶聚合物的成型品实施机械加工而形成。

即，在轴承构件80中，轴承构件80的周方向上的外周面整体为压接面54的压入部81和轴承构件80的周方向上的外周面的整体与插通孔41的周面不接触的非接触面83即非压入部82A、82B一体形成。非压入部82A是距相对于压入部81的卡合面55近的位置的部位，非压入部82B是相对于压入部81的卡合面55的相反侧的部位。

另外，在由液晶聚合物构成的成形品中，在其外表面容易形成液晶聚合物分子高度地配向的层即表皮层，在其内部容易形成比表皮层的机械强度低的芯层。并且，在轴承构件80通过对成型品的机械加工而形成各凹部84。因此，在轴承构件80中，压入部81的外周面即压接面54由表皮层形成，非压入部82A、82B的非接触面83由芯层形成。而且，在轴承构件80中，内周面53全部由表皮层形成。即，非压入部82A、82B至少在外周面未形成表皮层，相应地是刚性比压入部81低的部位。

需要说明的是，在压入部81的压接面54上形成油引导路58的油导入口59，在压入部81的内周面53上形成未图示的第二供给口。而且，在非压入部82A的卡合面55形成有第一油供给口60。

参照图7，说明第三实施方式的涡轮增压器10的轴承结构的作用。需要说明的是，在图7中，表皮层与芯层之间的交界由点线表示。

在此，在仅由压入部81构成的轴承构件中，外周面整体与中心壳体40压接，由此容易限制轴承构件的滑移变形或机械强度低的芯层的弹性变形。因此，尤其是从旋转轴15承受沿着轴承构件的轴向相等的载荷作用的等压缩载荷时，轴承构件主要以由旋转轴15压变形的方式进行压缩变形，因此难以得到滑移变形产生的减振效果。

关于这一点，在轴承构件80中，以夹着压入部81的方式形成非压入部82A、82B。即，在轴承构件80中，刚性高的压入部81由刚性低的非压入部82A、82B夹着，由此在该轴承构件80的轴向上产生刚性差，并且非压入部82A、82B从中心壳体40分离。即，在轴承构件80中，容易产生以压入部81为支点的非压入部82A、82B的滑移变形，并且难以限制非压入部82A、82B的芯层其本身的弹性变形。

因此，在例如图7(a)所示那样等压缩载荷瞬间地作用于内周面53附近的表皮层80a时，如图7(b)所示，刚性低的非压入部82A、82B以刚性高的压入部81的表皮层80b为支点进行滑移变形，并且芯层80c由于该载荷而瞬间地弹性变形。其结果是，旋转轴15的振动由轴承构件80容易吸收，因此旋转轴15的减振性提高。

而且，在轴承构件80中，以夹着压入部81的方式形成非压入部82A、82B，因此等压缩载荷由2个非压入部82A、82B吸收。其结果是，与轴承构件由压入部81和一方的非压入部构成的情况相比，能提高旋转轴15的减振性。

如以上说明那样，根据上述第三实施方式的涡轮增压器10及涡轮增压器10的轴承结构，除了第一实施方式记载的(1)～(10)的效果、第二实施方式记载的(11)(12)的效果之外，还能够得到以下列举的效果。

(15)轴承构件80的弹性变形难以受限，因此能提高旋转轴15的减振性。

(16)在轴承构件80中，以夹着压入部81的方式形成非压入部82A、82B。其结果是，与轴承构件由压入部81和一方的非压入部构成的情况相比，能提高旋转轴15的减振性。

需要说明的是，上述第三实施方式也可以如以下那样适当变更而实施。

·在轴承构件80中，非压入部82A、82B中的一方可以省略。即，轴承构件80可以由具备压接面54的大径部和具备非接触面83的小径部构成。

·非压入部82A、82B只要是外周面的全部与中心壳体40不压接的非接触面即可，也可以在该外周面设置凹凸。

(第四实施方式)

接着，参照图8及图9，说明第四实施方式的涡轮增压器的轴承结构。

需要说明的是，第四实施方式的轴承部相对于第一实施方式的轴承部50，仅轴承构件51a、51b的形状不同，其他的主要的结构相同。因此，在第四实施方式中，详细说明轴承构件，对于与第一实施方式同样的部分，标注同样的标号而省略其详细的说明。

如图8所示，在第四实施方式的轴承构件90，在轴承构件90的轴向的中央部分形成在轴承构件90的周方向整周延伸的凹部即槽部94。该槽部94通过对呈圆筒形状的液晶聚合物的成型品实施机械加工而形成。

即，在轴承构件90中，轴承构件80的周方向的外周面整体为压接面54的压入部91A、91B和轴承构件80的周方向的外周面整体为与插通孔41的周面不接触的非接触面93的非压入部92一体形成。而且，在轴承构件90中，压入部91A，91B的压接面54由表皮层形成，非压入部92的非接触面93由芯层形成。而且，在轴承构件90中，内周面53整体由表皮层形成。即，非压入部92至少在外周面未形成表皮层，相应地是比压入部91A、91B的刚性低的部位。

需要说明的是，在压入部91A的压接面54形成有油引导路58的油导入口59，而且，在非压入部92的内周面53形成未图示的第二油供给口。

参照图9，说明第四实施方式的涡轮增压器10的轴承结构的作用。需要说明的是，在图9中，表皮层与芯层之间的交界由点线表示。

在此，在仅由压入部91A构成的轴承构件中，外周面整体与中心壳体40压接，由此容易限制轴承构件的滑移变形或机械的强度低的芯层的弹性变形。

关于这一点，在轴承构件90中，以由压入部91A、91B夹着的方式形成非压入部92。即，在轴承构件90中，容易产生以压入部91A、91B为支点的非压入部92的滑移变形，并且非压入部92的芯层其本身的弹性变形难以受限。

因此，在例如图9(a)所示那样等压缩载荷瞬间地作用于内周面53附近的表皮层90a时，如图9(b)所示，刚性低的非压入部92以刚性高的压入部91A、91B的表皮层90b为支点进行滑移变形，并且由于该载荷而芯层90c瞬间地弹性变形。

如以上说明那样，根据上述第四实施方式的涡轮增压器10的轴承结构，能得到第一实施方式记载的(1)～(10)的效果、第二实施方式记载的(11)(12)的效果、第三实施方式记载的(15)的效果。

需要说明的是，上述第四实施方式也可以如以下那样适当变更而实施。

·在非压入部92中，只要外周面整体是与中心壳体40未压接的非接触面即可，也可以在该外周面设置凹凸。

另外，上述第一～第四实施方式也可以如以下那样适当变更而实施。

即，如图10所示，在上述第一～第四实施方式的轴承部50中，可以在各轴承构件51a、51b、70、80、90的压接面54上在避开油导入口59的位置突出设置沿轴向延伸的键96，且在中心壳体40的插通孔41的周面形成键槽97。根据这样的结构，容易进行油供给路42与油引导路58的对位。

Claims (8)

1.一种涡轮增压器的轴承结构，具备：

中心壳体，设置在涡轮叶轮与压缩机叶轮之间，具有插通孔；

旋转轴，插通于所述插通孔，将所述涡轮叶轮和所述压缩机叶轮连结；

一对轴承构件，被压入所述旋转轴与所述中心壳体之间的间隙而将所述旋转轴支承为能够旋转；及

限制构件，在所述一对轴承构件之间保持于所述旋转轴，通过与所述轴承构件的卡合而限制所述旋转轴向推力方向的移动，

所述各轴承构件具有与所述限制构件卡合的卡合面，在所述各卡合面形成有油供给口。

2.根据权利要求1所述的涡轮增压器的轴承结构，其中，

所述轴承构件为树脂制。

3.根据权利要求1或2所述的涡轮增压器的轴承结构，其中，

所述轴承构件具有位于距所述压缩机叶轮近的位置的端部及位于距所述涡轮叶轮近的位置的端部，在所述端部的至少一方的外周设有凹部。

4.根据权利要求1所述的涡轮增压器的轴承结构，其中，

所述轴承构件为树脂制，具有在外周的局部设置的凹部和压接于所述中心壳体的压接面，所述压接面由表皮层形成。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的涡轮增压器的轴承结构，其中，

所述凹部包括沿周方向等间隔地配置的多个槽部。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的涡轮增压器的轴承结构，其中，

所述凹部包括在所述轴承构件的两端部在周方向整周上延伸的一对凹部。

7.根据权利要求1～4中任一项所述的涡轮增压器的轴承结构，其中，

所述凹部包括在所述轴承构件的轴向中央部分在周方向整周上延伸的槽部。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的涡轮增压器的轴承结构，其中，

所述压缩机叶轮具备包围叶轮部的侧壁部。