JP2013227892A

JP2013227892A - ターボチャージャ

Info

Publication number: JP2013227892A
Application number: JP2012099538A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Tanada; 雅之棚田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2012-04-25
Filing date: 2012-04-25
Publication date: 2013-11-07

Abstract

【課題】連結シャフトに加わるスラスト荷重による摺動抵抗を低減する。
【解決手段】ターボチャージャ２は、中央部に連結シャフト２３が挿通される挿通孔７１を有し、連結シャフト２３に加わるスラスト荷重を支持する円板状のスラストプレート７と、スラストプレート７を下側から挿入可能に、セミフローティングブッシュ６４が切り欠かれた切欠部６４１と、セミフローティングブッシュ６４に形成され、切欠部６４１の内周面とスラストプレート７との間にオイルを供給する第２給油孔６７及び第４給油孔６７１と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、タービンとコンプレッサとを連結する連結シャフトを、セミフローティングブッシュを介して回転自在に支持するターボチャージャに関する。特に、車両に搭載されるターボチャージャに関する。

従来、車両に搭載されるターボチャージャにおいて、タービンとコンプレッサとを連結する連結シャフトを、セミフローティングブッシュを介して支持する技術が知られている。

例えば、軸受孔とセミフローティングブッシュとの間に形成されたオイル溜室へオイルを供給する第１給油孔と、第１給油孔の軸線上に位置するセミフローティングブッシュの内外を連通する第２給油孔と、第２給油孔と反対側のセミフローティングブッシュ及びブロック体に形成され、廻止ピンを挿入するピン孔と、を備えるターボチャージャが開示されている（特許文献１参照）。

このターボチャージャによれば、第２給油孔が第１給油孔の軸線上に位置しているので、第１給油孔を通過したオイルはその油圧によって、第２給油孔を通ってセミフローティングブッシュの内部へ導かれる。よって、セミフローティングブッシュの内部への安定した給油を行うことができる（図６参照）。

特開２００６−２９１４８号公報

しかしながら、特許文献１に記載のターボチャージャでは、連結シャフトに加わるスラスト荷重は、セミフローティングブッシュの両側に位置する固定部材及び連結シャフトの拡径部が、それぞれ、セミフローティングブッシュの端面に当接することによって支持されるところ、セミフローティングブッシュの端面における潤滑が充分ではない場合があった。

また、セミフローティングブッシュの端面における潤滑が充分ではない場合には、セミフローティングブッシュの端面及び当該端面と摺動する部材との間の摺動抵抗が大きくなり、エネルギ損失が発生し、燃費が低下する虞がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、連結シャフトに加わるスラスト荷重による摺動抵抗を低減することが可能なターボチャージャを提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明に係るターボチャージャは、以下のように構成されている。

すなわち、本発明に係るターボチャージャは、タービンとコンプレッサとを連結する連結シャフトを、セミフローティングブッシュを介して回転自在に支持するターボチャージャであって、中央部に前記連結シャフトが挿通される挿通孔を有し、当該連結シャフトに加わるスラスト荷重を支持する円板状のスラストプレートと、下側から前記スラストプレートを挿入可能に、前記セミフローティングブッシュが切り欠かれた切欠部と、前記セミフローティングブッシュに形成され、前記切欠部の内周面と前記スラストプレートとの間にオイルを供給するオイル孔と、を備えることを特徴としている。

かかる構成を備えるターボチャージャによれば、中央部に前記連結シャフトが挿通される挿通孔を有する円板状のスラストプレートによって、連結シャフトに加わるスラスト荷重が支持される。また、前記セミフローティングブッシュが切り欠かれた切欠部に、前記スラストプレートが下側から挿入される。更に、前記セミフローティングブッシュに形成されたオイル孔から、前記切欠部の内周面と前記スラストプレートとの間にオイルが供給されるため、連結シャフトに生じるスラスト荷重による摺動抵抗を低減することができる。

すなわち、連結シャフトに生じるスラスト荷重は、前記切欠部の内周面と前記スラストプレートとの間で支持されており、前記セミフローティングブッシュに形成されたオイル孔から、前記切欠部の内周面と前記スラストプレートとの間にオイルが供給されるため、供給されたオイルによって、連結シャフトに生じるスラスト荷重による摺動抵抗を低減することができるのである。

また、本発明に係るターボチャージャは、前記オイル孔が、前記切欠部の両側に形成されていることが好ましい。

かかる構成を備えるターボチャージャによれば、前記オイル孔が、前記切欠部の両側に形成されているため、連結シャフトに生じるスラスト荷重による摺動抵抗を更に低減することができる。

また、本発明に係るターボチャージャは、前記セミフローティングブッシュが挿通される軸受孔と、前記軸受孔と前記セミフローティングブッシュとの間に形成されたオイル溜室と、を更に備え、前記オイル孔が、前記オイル溜室を介して、前記切欠部の内周面と前記スラストプレートとの間にオイルを供給することが好ましい。

かかる構成を備えるターボチャージャによれば、軸受孔に前記セミフローティングブッシュが挿通され、前記軸受孔と前記セミフローティングブッシュとの間にオイル溜室が形成されている。そして、前記オイル孔によって、前記オイル溜室を介して、前記切欠部の内周面と前記スラストプレートとの間にオイルが供給されるため、連結シャフトに生じるスラスト荷重による摺動抵抗を更に低減することができる。

また、本発明に係るターボチャージャは、中央部に前記連結シャフトが挿通される挿通孔を有し、前記スラストプレートを前記連結シャフトに固定する固定部材を更に備えることが好ましい。

かかる構成を備えるターボチャージャによれば、中央部に前記連結シャフトが挿通される挿通孔を有する固定部材によって、前記スラストプレートが前記連結シャフトに固定されるため、簡素な構成で、前記スラストプレートを前記連結シャフトに固定することができる。

また、本発明に係るターボチャージャは、前記スラストプレートの少なくとも一方の側面において、前記切欠部の内周面と摺動する位置に、周方向に前記切欠部との間の隙間が狭くなるテーパが形成されたテーパ部と、前記テーパ部の周方向後端に連続して形成され前記切欠部の側面と平行な平面であるランド部とが、それぞれ複数箇所形成されていることが好ましい。

かかる構成を備えるターボチャージャによれば、前記スラストプレートの少なくとも一方の側面において、前記切欠部の内周面と摺動する位置に、周方向に前記切欠部との間の隙間が狭くなるテーパが形成されたテーパ部と、前記テーパ部の周方向後端に連続して形成され前記切欠部の側面と平行な平面であるランド部とが、それぞれ複数箇所形成されているため、連結シャフトに生じるスラスト荷重による摺動抵抗を更に低減することができる。

また、本発明に係るターボチャージャは、前記ランド部が、放射状に形成されていることが好ましい。

かかる構成を備えるターボチャージャによれば、前記ランド部が放射状に形成されているため、連結シャフトに生じるスラスト荷重を、前記スラストプレートの側面において周方向に略均一に支持することができる。

また、本発明に係るターボチャージャは、前記テーパ部及び前記ランド部が、前記スラストプレートの厚み方向と直交する中心面について面対称に形成されていることが好ましい。

かかる構成を備えるターボチャージャによれば、前記テーパ部及び前記ランド部が、前記スラストプレートの厚み方向と直交する中心面について面対称に形成されているため、連結シャフトに生じるスラスト荷重による摺動抵抗を更に低減することができる。

本発明に係るターボチャージャによれば、中央部に前記連結シャフトが挿通される挿通孔を有する円板状のスラストプレートによって、連結シャフトに加わるスラスト荷重が支持される。また、前記セミフローティングブッシュの上端部を残して形成された切欠部に、前記スラストプレートが下側から挿入される。更に、前記セミフローティングブッシュに形成されたオイル孔から、前記切欠部の内周面と前記スラストプレートとの間にオイルが供給されるため、連結シャフトに生じるスラスト荷重による摺動抵抗を低減することができる。

本発明に係るターボチャージャが配設される車両に搭載されるエンジンの一例を示す構成図である。図１に示すターボチャージャの一例を示す断面図である。図２に示す断面図の主要部を拡大した拡大図である。図２に示すターボチャージャに配設されるスラストプレートの一例を示す斜視図である。図２に示すターボチャージャの一例を示すＡ−Ａ断面図である。従来のターボチャージャの一例を示す断面図である。

以下、本発明に係る「ターボチャージャ」の実施形態を、図面を参照して説明する。図１は、本発明に係るターボチャージャ２（又は、従来のターボチャージャ２ａ）が配設される車両に搭載されるエンジン１の一例を示す構成図である。

−吸排気系統−
まず、図１を参照してエンジン１の吸排気系統の全体構成について説明する。エンジン１は、例えば、４気筒（１番気筒〜４番気筒）のガソリンエンジンであって、シリンダヘッドに、各気筒に吸入空気を分配するためのインテークマニホールド４０が接続されている。本実施形態では、エンジン１が、ガソリンエンジンである場合について説明するが、エンジン１が、ディーゼルエンジンである形態でもよい。

インテークマニホールド４０の入口には、空気を大気中から取り込んでインテークマニホールド４０に導く吸気通路４が接続されている。また、吸気通路４の入口にはエアクリーナ４１が配設されている。また、インテークマニホールド４０の上流側（吸気流れの上流側）には、エンジン１の吸入空気量を調整するスロットルバルブ４３が配設されている。

一方、エキゾーストマニホールド５０の出口には排気通路５が接続されている。また、排気通路５の下流側には、三元触媒５１が接続されている。三元触媒５１は、エンジン１から排気通路５に排出された排気ガス中のＣＯ、ＨＣの酸化及びＮＯｘの還元を行うことによって、それらを無害なＣＯ₂、Ｈ₂Ｏ、Ｎ₂とすることで排気ガスの浄化するものである。

更に、エンジン１には、ターボチャージャ２（２ａ）及びＥＧＲ装置１０が装備されている。以下、これらの構成について、順次説明する。

−ターボチャージャ−
ターボチャージャ２（２ａ）は、タービンホイール２１（２１ａ）、コンプレッサインペラ２２（２２ａ）、及び、連結シャフト２３（２３ａ）を備えている。タービンホイール２１（２１ａ）は、排気通路５に配設され、排気のエネルギによって回転駆動される。コンプレッサインペラ２２（２２ａ）は、吸気通路４に配設される。連結シャフト２３（２３ａ）は、タービンホイール２１（２１ａ）とコンプレッサインペラ２２（２２ａ）とを一体に連結するものである。

排気通路５に配設されたタービンホイール２１（２１ａ）が排気のエネルギによって回転駆動され、これに伴って吸気通路４に配設されたコンプレッサインペラ２２（２２ａ）が回転駆動される。そして、コンプレッサインペラ２２（２２ａ）の回転によって、吸入空気が過給され、エンジン１の各気筒の燃焼室に過給空気が強制的に送り込まれる。なお、コンプレッサインペラ２２（２２ａ）の下流側（吸気流れの下流側）の吸気通路４には、コンプレッサインペラ２２（２２ａ）によって過給された空気を冷却するインタークーラ４２が介設されている。

−ＥＧＲ装置−
ＥＧＲ（ＥｘｈａｕｓｔＧａｓＲｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）装置１０は、ＥＧＲ通路（排気還流通路）１１を備えている。ＥＧＲ通路１１の一方側（ここでは、上側）の端部は、インテークマニホールド４０とスロットルバルブ４３との間の吸気通路４に接続されている。ＥＧＲ通路１１の他方側（ここでは、下側）の端部はエキゾーストマニホールド５０に接続されており、排気ガス（ＥＧＲガス）の一部がＥＧＲ通路１１を通って吸気通路４に導入される。ＥＧＲ装置１０は、ＥＧＲガス（空気に比較して比熱が高く酸素量の少ないガス）を吸気通路４に戻すことによって、燃焼温度を低下させてＮＯｘの生成量を低減させることができる。

ＥＧＲ通路１１の途中には、ＥＧＲ通路１１を開閉するＥＧＲバルブ１４が介設されている。また、ＥＧＲ通路１１におけるＥＧＲバルブ１４の上流側（排気側）には、ＥＧＲ通路１１内を流れるＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラ１２が介設されている。ＥＧＲガスは、ＥＧＲクーラ１２によって冷却されて密度が高められ、吸入空気量を確保しながらＥＧＲ率を高めることが可能になる。

また、ＥＧＲ装置１０には、ＥＧＲクーラ１２をバイパスしてＥＧＲガスを流すＥＧＲバイパス通路１１１が配設されている。ＥＧＲバイパス通路１１１とＥＧＲ通路１１との接続部（ＥＧＲガス流れの下流側の接続部）には、ＥＧＲ通路１１の開度、及び、ＥＧＲバイパス通路１１１の開度を調整する切替制御バルブ１３が介設されている。

−従来のターボチャージャ−
ここで、図６を参照して、従来のターボチャージャ２ａの構成について説明する。図６は、従来のターボチャージャ２ａの一例を示す断面図である。図１を用いて上述のように、ターボチャージャ２ａは、タービンホイール２１ａ、コンプレッサインペラ２２ａ、及び、連結シャフト２３ａを備えている。タービンホイール２１ａは、タービンハウジング２４ａ内に収容され、コンプレッサインペラ２２ａはコンプレッサハウジング２５ａ内に収容されている。

タービンホイール２１ａとコンプレッサインペラ２２ａとを連結する連結シャフト２３ａは、センターハウジング２６ａ内に設けられた軸受部６ａに軸支されている。

軸受部６ａは、略円柱状のブロック体６１ａからなり、センターハウジング２６ａ内に、ブラケット６２ａを介して設けられている。ブロック体６１ａには、コンプレッサインペラ２２ａ側とタービンホイール２１ａ側とを連通する軸受孔６３ａが形成されている。軸受孔６３ａには、円筒状のセミフローティングブッシュ６４ａが挿通され、セミフローティングブッシュ６４ａ内には、連結シャフト２３ａが回動自在に挿入されている。

軸受孔６３ａとセミフローティングブッシュ６４ａとの間には、軸受孔６３ａの内周面の一部がその周方向に沿って拡径され、オイル溜室６５ａが形成されている。また、セミフローティングブッシュ６４ａ内の連結シャフト２３ａは、その両端部を除いて小径化されており、オイルが溜まり易くなっている。

オイル溜室６５ａへオイルを供給するために、ブラケット６２ａには第１給油孔６６ａが設けられている。第１給油孔６６ａの軸線上に位置するセミフローティングブッシュ６４ａには、その内外を連通する第２給油孔６７ａが設けられている。ここで、第２給油孔６７ａの孔径は、第１給油孔６６ａの孔径より小さく形成されている。この構成によれば、第１給油孔６６ａを通ってオイル溜室６５ａ内に導かれたオイルは、一部がオイル溜室６５ａから、セミフローティングブッシュ６４ａの外周面と軸受孔６３ａの内周面との間に導かれ、残りが第２給油孔６７ａを通ってセミフローティングブッシュ６４ａの内周面と連結シャフト２３ａの外周面との間に導かれる。

第２給油孔６７ａと反対側のセミフローティングブッシュ６４ａ及びブロック体６１ａには、廻止ピン６８ａのピン孔６９ａが設けられている。ピン孔６９ａには、第１給油孔６６ａ及び第２給油孔６７ａの給油方向と反対方向から廻止ピン６８ａが挿入される。これによって、セミフローティングブッシュ６４ａは、ブロック体６１ａに固定され、連結シャフト２３ａの回転に伴って連れ回ることはない。

このターボチャージャ２ａによれば、第２給油孔６７ａが第１給油孔６６ａの軸線上に位置しているので、第１給油孔６６ａを通過したオイルはその油圧によって、第２給油孔６７ａを通ってセミフローティングブッシュ６４ａの内部へ導かれる。よって、セミフローティングブッシュ６４ａの内部への安定した給油を行うことができる。

しかしながら、ターボチャージャ２ａでは、連結シャフト２３ａに加わるスラスト荷重は、セミフローティングブッシュ６４ａの両側に位置する固定部材６１１ａ及び連結シャフトの拡径部２３１ａが、それぞれ、セミフローティングブッシュ６４ａの端面に当接することによって支持されるところ、セミフローティングブッシュ６４ａの端面における潤滑が充分ではない場合があった。例えば、連結シャフト２３ａと、セミフローティングブッシュ６４ａとの間に形成されたラジアル荷重軸受を潤滑（通過）した後に、高温となったオイルが、スラスト荷重を受ける面（セミフローティングブッシュ６４ａの両側の端面）へ供給されると、潤滑が充分でない場合となり得るのである。

−本発明に係るターボチャージャ−
次に、図２〜図５を参照して、本発明に係るターボチャージャ２について説明する。図２は、図１に示すターボチャージャ２の一例を示す断面図である。図３は、図２に示す断面図の主要部を拡大した拡大図である。まず、図２、図３を参照して、本発明に係るターボチャージャ２の全体構成について説明する。図１を用いて上述のように、ターボチャージャ２は、タービンホイール２１、コンプレッサインペラ２２、及び、連結シャフト２３を備えている。タービンホイール２１は、タービンハウジング２４内に収容され、コンプレッサインペラ２２はコンプレッサハウジング２５内に収容されている。

軸受部６は、略円柱状のブロック体６１からなり、センターハウジング２６内に、ブラケット６２を介して設けられている。ブロック体６１には、コンプレッサインペラ２２側とタービンホイール２１側とを連通する軸受孔６３が形成されている。軸受孔６３には、円筒状のセミフローティングブッシュ６４が挿通され、セミフローティングブッシュ６４内には、連結シャフト２３が回動自在に挿入されている。軸受孔６３とセミフローティングブッシュ６４との間には、軸受孔６３の内周面の一部がその周方向に沿って拡径され、オイル溜室６５が形成されている。

タービンホイール２１とコンプレッサインペラ２２とを連結する連結シャフト２３は、センターハウジング２６内に設けられた軸受部６に軸支されている。また、連結シャフト２３は、後述するスラストプレート７のタービンホイール２１側の端面の位置で、段差部２３１が形成されて、コンプレッサインペラ２２側（図２、図３の左側）が小径化されている。すなわち、段差部２３１とスラストプレート７のタービンホイール２１側（図２、図３の右側）の側面との間で、連結シャフト２３に生じるスラスト荷重が支持される。

セミフローティングブッシュ６４には、スラストプレート７を下側から挿入可能に、セミフローティングブッシュ６４が切り欠かれた切欠部６４１が形成されている。なお、切欠部６４１に、スラストプレート７が下側から挿入された後に、スラストプレート７の挿通孔７１（図４参照）に連結シャフト２３が挿通される。

スラストプレート７は、中央部に連結シャフト２３が挿通される挿通孔７１（図４参照）を有し、連結シャフト２３に加わるスラスト荷重を支持する円板状の部材である。なお、スラストプレート７の構造については、図４、図５を用いて後述する。また、スラストプレート７の挿通孔７１には、連結シャフト２３が挿通されており、後述する固定部材６１１によってスラストプレート７と連結シャフト２３とが固定されるため、スラストプレート７は、連結シャフト２３と一体に回転する。

また、スラストプレート７のコンプレッサインペラ２２側（図２、図３の左側）には、中央部に連結シャフト２３が挿通される挿通孔を有し、スラストプレート７を連結シャフト２３に固定する固定部材６１１が配設されている。すなわち、スラストプレート７のコンプレッサインペラ２２側（図２、図３の左側）の側面と、固定部材６１１のタービンホイール２１側（図２、図３の右側）の端面との間で、連結シャフト２３に生じるスラスト荷重が支持される。

スラストプレート７のタービンホイール２１側（図２、図３の右側）に形成されたオイル溜室６５へオイルを供給するために、ブラケット６２には第１給油孔６６が設けられている。第１給油孔６６の軸線上に位置するセミフローティングブッシュ６４には、その内外を連通する第２給油孔６７が設けられている。ここで、第２給油孔６７は、特許請求の範囲に記載の「オイル孔」の一部に相当する。

具体的には、第１給油孔６６の軸線上に位置するセミフローティングブッシュ６４には、第１給油孔６６の径と同一径のピン孔６９が形成されている。また、第１給油孔６６の下端部とピン孔６９とを跨いで、円筒状の廻止ピン６８が挿入固定されている。この廻止ピン６８の内側に形成された孔が、第２給油孔６７として機能する。なお、廻止ピン６８によって、セミフローティングブッシュ６４は、ブロック体６１に固定され、連結シャフト２３の回転に伴って連れ回ることはない。

また、スラストプレート７のコンプレッサインペラ２２側（図２、図３の左側）に形成されたオイル溜室６５へオイルを供給するために、ブラケット６２には第１給油孔６６に分岐して第３給油孔６６１が形成されている。そして、第３給油孔６６１の軸線上に位置するセミフローティングブッシュ６４には、その内外を連通する第４給油孔６７１が設けられている。ここで、第４給油孔６７１は、特許請求の範囲に記載の「オイル孔」の一部に相当する。

このようにして、中央部に連結シャフト２３が挿通される挿通孔７１を有する円板状のスラストプレート７によって、連結シャフト２３に加わるスラスト荷重が支持される。また、セミフローティングブッシュ６４の上端部を残して切り欠かれた切欠部６４１に、スラストプレート７が下側から挿入される。更に、セミフローティングブッシュ６４に形成された第２給油孔６７及び第４給油孔６７１から、切欠部６４１の内周面とスラストプレート７との間にオイルが供給されるため、連結シャフト２３に生じるスラスト荷重による摺動抵抗を低減することができる。

すなわち、連結シャフト２３に生じるスラスト荷重は、切欠部６４１の内周面とスラストプレート７との間で支持されており、セミフローティングブッシュ６４に形成された第２給油孔６７及び第４給油孔６７１から、切欠部６４１の内周面とスラストプレート７との間にオイルが供給されるため、供給されたオイルによって、連結シャフト２３に生じるスラスト荷重による摺動抵抗を低減することができるのである。

更に詳細に説明すると、第２給油孔６７を介して、スラストプレート７のタービンホイール２１側（図２、図３の右側）に形成されたオイル溜室６５へオイルが供給され、このオイル溜室６５から、スラストプレート７のタービンホイール２１側（図２、図３の右側）の側面と、切欠部６４１の内周面との間にオイルが供給される。更に、第４給油孔６７１を介して、スラストプレート７のコンプレッサインペラ２２側（図２の左側）に形成されたオイル溜室６５へオイルが供給され、このオイル溜室６５から、スラストプレート７のコンプレッサインペラ２２側（図２、図３の左側）の側面と、切欠部６４１の内周面との間にオイルが供給される。このようにして、第２給油孔６７及び第４給油孔６７１からオイル溜室６５へ供給されたオイルが、それぞれ、オイル溜室６５内を軸方向（図２、図３の左右方向）に流動して、切欠部６４１の内周面とスラストプレート７の両側の側面との間に供給されるため、連結シャフト２３に生じるスラスト荷重による摺動抵抗を更に低減することができるのである。

本実施形態では、切欠部６４１の両側にオイル孔（第２給油孔６７及び第４給油孔６７１）が形成されている場合について説明するが、切欠部６４１の片側（例えば、タービンホイール２１側）にオイル孔（例えば、第２給油孔６７）が形成されている形態でもよい。この場合には、ターボチャージャの構造が簡略化される。

更に、中央部に連結シャフト２３が挿通される挿通孔を有する固定部材６１１によって、スラストプレート７が連結シャフト２３に固定されるため、簡素な構成で、スラストプレート７を連結シャフト２３に固定することができる。

−スラストプレート−
次に、スラストプレート７の構造について、図４、図５を参照して説明する。図４は、図２、図３に示すターボチャージャ２に配設されるスラストプレート７の一例を示す斜視図である。図５は、図２に示すターボチャージャ２の一例を示すＡ−Ａ断面図である。スラストプレート７は、連結シャフト２３に加わるスラスト荷重を支持する円板状の部材であって、図４に示すように、挿通孔７１、係止面７２、ランド部７３、及び、テーパ部７４を備えている。

挿通孔７１は、スラストプレート７の径方向中央部に形成され、連結シャフト２３が挿通される孔である。なお、本実施形態に係るターボチャージャ２では、セミフローティングブッシュ６４の切欠部６４１にスラストプレート７が下側から挿入された状態で、タービンホイール２１側（図２、図３の右側）から、スラストプレート７の挿通孔７１に連結シャフト２３が挿通される。

係止面７２は、スラストプレート７の両側の側面の内周側にそれぞれ形成され、連結シャフト２３の段差部２３１及び固定部材６１１の端面によってそれぞれ挟持され、スラストプレート７を連結シャフト２３に固定する面である。すなわち、スラストプレート７の挿通孔７１に連結シャフト２３が挿入されており、係止面７２においてスラストプレート７が連結シャフト２３に固定されているため、スラストプレート７は、連結シャフト２３と一体に回転することになる。

テーパ部７４は、スラストプレート７の両側の側面に、それぞれ、セミフローティングブッシュ６４の切欠部６４１の内周面と摺動する位置に、周方向に切欠部６４１との間の隙間が狭くなるテーパが形成されたものである。図４の矢印Ｖは、スラストプレート７の回転方向を示すものである。図５に示すように、オイルは、オイル溜室６５からスラストプレート７のテーパ部７４を径方向に外側へ流動しつつ、周方向にランド部７３側へ流動動する。そして、オイルは、スラストプレート７の外周位置に到達すると、セミフローティングブッシュ６４の切欠部６４１の下端部、ブロック体６１に形成されたオイル排出孔６１２、及び、センターハウジング２６に形成されたオイル排出孔２７（図２参照）、を順次介して、外部へ排出される。

ランド部７３は、テーパ部７４の周方向後端に連続して形成され、セミフローティングブッシュ６４の切欠部６４１の側面と平行な平面である。また、ランド部７３は、セミフローティングブッシュ６４の切欠部６４１の側面との間で摺動面を形成する。換言すれば、連結シャフト２３に生じるスラスト荷重は、セミフローティングブッシュ６４の切欠部６４１の側面と、スラストプレート７のランド部７３との間で支持される。また、ランド部７３は、スラストプレート７の両側の側面において、放射状にそれぞれ４箇所形成されている。

更に、図４に示すように、スラストプレート７の両方の側面に、テーパ部７４及びランド部７３が、スラストプレート７の厚み方向と直交する中心面について面対称に形成されている。

このようにして、スラストプレート７両側の側面において、それぞれ、セミフローティングブッシュ６４の切欠部６４１の内周面と摺動する位置に、テーパ部７４とランド部７３とが、それぞれ複数箇所（ここでは、４箇所）形成されているため、連結シャフト２３に生じるスラスト荷重による摺動抵抗を更に低減することができる。

すなわち、連結シャフト２３に生じるスラスト荷重を支持する摺動面であるランド部７３に、スラストプレート７の回転に伴って、オイル溜室６５からテーパ部７４を介してオイルが供給されるため、連結シャフト２３に生じるスラスト荷重による摺動抵抗を更に低減することができるのである。

なお、本実施形態では、テーパ部７４とランド部７３とが、スラストプレート７の両側の側面に形成されている場合について説明するが、テーパ部７４とランド部７３とが、スラストプレート７の一方の側面（例えば、図２、図３における右側の側面）に形成されている形態でもよい。この場合には、スラストプレートの構造が簡略化される。

また、連結シャフト２３に生じるスラスト荷重を支持する摺動面として機能するランド部７３が、スラストプレート７の側面に放射状に形成されているため、連結シャフト２３に生じるスラスト荷重を、スラストプレート７の側面において周方向に略均一に支持することができる。

更に、スラストプレート７の両方の側面に、テーパ部７４及びランド部７３が、スラストプレート７の厚み方向と直交する中心面について面対称に形成されているため、スラストプレート７がバランスよく回転するので、連結シャフト２３に生じるスラスト荷重による摺動抵抗を更に低減することができる。

本実施形態では、スラストプレート７両側の側面において、テーパ部７４とランド部７３とが、それぞれ４箇所形成されている場合について説明したが、テーパ部７４とランド部７３とが、それぞれ複数箇所形成されている形態であればよい。テーパ部７４とランド部７３との個数が少ない程、スラストプレートの構造が簡略化される。

−他の実施形態−
本実施形態では、ターボチャージャ２が、車両に搭載される場合について説明したが、ターボチャージャ２がその他の装置（例えば、船舶等）に配設される形態でもよい。

本発明は、タービンとコンプレッサとを連結する連結シャフトを、セミフローティングブッシュを介して回転自在に支持するターボチャージャに利用可能である。特に、車両に搭載されるターボチャージャに好適に利用することができる。

２ターボチャージャ
２１タービンホイール
２２コンプレッサインペラ
２３連結シャフト
２４タービンハウジング
２５コンプレッサハウジング
２６センターハウジング
２７オイル排出孔
６軸受部
６１ブロック体
６１１固定部材
６１２オイル排出孔
６２ブラケット
６３軸受孔
６４セミフローティングブッシュ
６４１切欠部
６５オイル溜室
６６第１給油孔
６６１第３給油孔
６７第２給油孔（オイル孔の一部）
６７１第４給油孔（オイル孔の一部）
６８廻止ピン
６９ピン孔
７スラストプレート
７１挿通孔
７２係止面
７３ランド部
７４テーパ部

Claims

タービンとコンプレッサとを連結する連結シャフトを、セミフローティングブッシュを介して回転自在に支持するターボチャージャであって、
中央部に前記連結シャフトが挿通される挿通孔を有し、当該連結シャフトに加わるスラスト荷重を支持する円板状のスラストプレートと、
下側から前記スラストプレートを挿入可能に、前記セミフローティングブッシュが切り欠かれた切欠部と、
前記セミフローティングブッシュに形成され、前記切欠部の内周面と前記スラストプレートとの間にオイルを供給するオイル孔と、を備えることを特徴とするターボチャージャ。
請求項１に記載のターボチャージャにおいて、
前記オイル孔は、前記切欠部の両側に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１又は請求項２に記載のターボチャージャにおいて、
前記セミフローティングブッシュが挿通される軸受孔と、
前記軸受孔と前記セミフローティングブッシュとの間に形成されたオイル溜室と、を更に備え、
前記オイル孔は、前記オイル溜室を介して、前記切欠部の内周面と前記スラストプレートとの間にオイルを供給することを特徴とするターボチャージャ。
請求項１から請求項３のいずれか１つに記載のターボチャージャにおいて、
中央部に前記連結シャフトが挿通される挿通孔を有し、前記スラストプレートを前記連結シャフトに固定する固定部材を更に備えることを特徴とするターボチャージャ。
請求項１から請求項４のいずれか１つに記載のターボチャージャにおいて、
前記スラストプレートの少なくとも一方の側面には、前記切欠部の内周面と摺動する位置に、周方向に前記切欠部との間の隙間が狭くなるテーパが形成されたテーパ部と、前記テーパ部の周方向後端に連続して形成され前記切欠部の側面と平行な平面であるランド部とが、それぞれ複数箇所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５に記載のターボチャージャにおいて、
前記ランド部は、放射状に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５又は請求項６に記載のターボチャージャにおいて、
前記テーパ部及び前記ランド部は、前記スラストプレートの厚み方向と直交する中心面について面対称に形成されていることを特徴とするターボチャージャ。