JP2015110907A - ターボチャージャの潤滑油供給機構 - Google Patents

Abstract

【課題】潤滑油の温度が低い場合における軸受部への潤滑油の供給量の不足を防止することが可能なターボチャージャの潤滑油供給機構を提供する。【解決手段】オイルポンプから圧送される潤滑油を、コンプレッサホイールとタービンホイールとを連結したシャフトが回転可能に支持される軸受部へと案内する供給油路と、供給油路に設けられ、当該供給油路を流通する潤滑油の圧力に基づいて当該潤滑油の流路の開口面積を変更することによって潤滑油の流量を調整する流量制御弁５０とを具備するターボチャージャの潤滑油供給機構であって、流量制御弁５０は、供給油路を流通する潤滑油の温度が低いほど、流量制御弁５０によって変更される潤滑油の流路の開口面積を増加させる調圧スクリュ１４０を具備した。【選択図】図６

Description

本発明は、コンプレッサホイールとタービンホイールとを連結したシャフトを回転可能に支持する軸受部へと潤滑油を供給するターボチャージャの潤滑油供給機構の技術に関する。

従来、コンプレッサホイールとタービンホイールとを連結したシャフトを回転可能に支持する軸受部へと潤滑油を供給するターボチャージャの潤滑油供給機構の技術は公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。

特許文献１に記載のターボチャージャの潤滑油供給機構は、オイルポンプにより圧送される潤滑油を軸受部へと供給するための供給油路（ターボチャージャ用給油通路）と、軸受部から潤滑油を排出するための戻り油路（戻り管路）と、軸受部を迂回するように供給油路と戻り油路とを連通するドレン油路（ドレーン通路）と、ドレン油路の中途部に設けられる圧力調整弁と、を具備するものである。

このような構成において、オイルポンプの吐出圧力（ひいては供給油路内の圧力）が高くなった場合には、圧力調整弁が開いて供給油路内の潤滑油をドレン油路に逃がすことで、供給油路内の圧力を所定圧力以下になるように調整している。これによって、潤滑油が軸受部へ過剰に供給されるのを防止することができる。

しかしながら、このような構成においては、オイルポンプは軸受部に供給される潤滑油だけでなく、圧力調整弁を介して逃がされることになる潤滑油も含めた多量の潤滑油を圧送するため、当該オイルポンプの仕事に無駄がある点で不利であった。

そこで本出願人は、特許文献２において、供給油路の流路を絞ることで、軸受部へと供給される潤滑油の流量を調整することが可能なターボチャージャの潤滑油供給機構に関する技術を提案した。当該技術によれば、過剰な潤滑油が軸受部へ供給されるのを防止しながらも、オイルポンプの仕事を低減することが可能となる。

しかしながら、当該技術では、温度変化による潤滑油の動粘度の変化が考慮されていなかった。すなわち、潤滑油の温度が低い場合には当該潤滑油の動粘度が高くなるため、軸受部へと供給される潤滑油の量（供給量）が不足するおそれがある。

特開平８−９３４９０号公報 特願２０１３−４９７０７号

本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、潤滑油の温度が低い場合における軸受部への潤滑油の供給量の不足を防止することが可能なターボチャージャの潤滑油供給機構を提供することである。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、オイルポンプから圧送される潤滑油を、コンプレッサホイールとタービンホイールとを連結したシャフトが回転可能に支持される軸受部へと案内する供給油路と、前記供給油路に設けられ、当該供給油路を流通する潤滑油の圧力に基づいて当該潤滑油の流路の開口面積を変更することによって潤滑油の流量を調整する流量制御弁とを具備するターボチャージャの潤滑油供給機構であって、前記流量制御弁は、前記供給油路を流通する潤滑油の温度が低いほど、前記流量制御弁によって変更される潤滑油の流路の開口面積を増加させる補助流量制御機構を具備するものである。

請求項２においては、前記流量制御弁は、摺動することによって前記開口面積を変更するスプールを具備し、前記補助流量制御機構は、前記スプールに加えられる付勢力を変化させることによって、前記開口面積を変化させるものである。

請求項３においては、前記補助流量制御機構には熱膨張ワックスが用いられるものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、潤滑油の温度が低い場合における軸受部への潤滑油の供給量の不足を防止することができる。これによって、当該軸受部における焼き付きの発生を防止することができる。

請求項２においては、簡易な構成で潤滑油の流路の開口面積を変化させることができる。

請求項３においては、潤滑油の温度によって膨張又は収縮する熱膨張ワックスを用いて、簡易な構成で潤滑油の流路の開口面積を変化させることができる。

本発明の一実施形態に係る潤滑油供給機構の全体的な構成を示した模式図。 ターボチャージャの構成を示した側面断面図。 図２におけるＡ−Ａ断面図。 （ａ）図３における流量制御弁の拡大図。（ｂ）Ｂ−Ｂ断面図。 （ａ）第一油室内の圧力が上昇した状態を示した図。（ｂ）流量制御弁によって潤滑油の流路が絞られる様子を示した図。 潤滑油の温度が低い場合における調圧スクリュを示した拡大断面図。 潤滑油の温度が高い場合における調圧スクリュを示した拡大断面図。

以下では、図中に示した矢印に従って、上下方向、前後方向及び左右方向を定義する。

まず、図１を用いて、本発明の一実施形態に係る潤滑油供給機構１全体の構成の概略を説明する。

潤滑油供給機構１は、後述するターボチャージャ５の軸受部４１へと潤滑油を供給するためのものである。潤滑油供給機構１は、主としてオイルパン２、圧送油路３、オイルポンプ４、ターボチャージャ５（より詳細には、当該ターボチャージャ５のうち潤滑油が流通する経路を成す部分）及び戻り油路６により構成される。

オイルパン２は、図示せぬエンジンに設けられて潤滑油を貯溜するものである。オイルパン２には１本の圧送油路３の一端が接続される。圧送油路３の一端には、オイルストレーナ３ａが設けられる。当該圧送油路３の他端は、ターボチャージャ５（より詳細には、後述するベアリングハウジング４０の供給油路４２）に接続される。圧送油路３の中途部には、前記エンジンの回転に応じて駆動されるオイルポンプ４が設けられる。また、圧送油路３の中途部（オイルポンプ４よりも下流側）にはオイルフィルタ７が設けられる。

ターボチャージャ５においては、コンプレッサホイール２０とタービンホイール３０とがシャフト１０によって連結される。当該シャフト１０はベアリングハウジング４０の軸受部４１において回転可能に支持される。

ベアリングハウジング４０には供給油路４２及び排出油路４３が形成される。供給油路４２の一端（外側の端部）は前述の通り圧送油路３の他端に接続され、供給油路４２の他端（内側の端部）は軸受部４１に接続される。供給油路４２の中途部には流量制御弁５０が設けられる。排出油路４３の一端（内側の端部）は軸受部４１に接続され、排出油路４３の他端（外側の端部）は戻り油路６の一端に接続される。当該戻り油路６の他端はオイルパン２に接続される。

このように構成された潤滑油供給機構１において、前記エンジンの回転に応じてオイルポンプ４が駆動すると、当該オイルポンプ４によってオイルパン２内の潤滑油が圧送油路３を介してターボチャージャ５へと圧送される。当該潤滑油は、流量制御弁５０によって適宜流量を調整されながら供給油路４２を介してベアリングハウジング４０の軸受部４１へと案内される。当該軸受部４１を潤滑した潤滑油は、排出油路４３及び戻り油路６を介してオイルパン２へと戻される。

なお、本実施形態においては特に言及しないが、オイルポンプ４によって圧送された潤滑油は、図示せぬ他の油路を介して前記エンジンの各部へも供給され、当該エンジンの各部を適宜潤滑する。

次に、図２及び図３を用いて、ターボチャージャ５の構成について説明する。

ターボチャージャ５は、前記エンジンのシリンダに圧縮空気を送り込むためのものである。ターボチャージャ５は、主としてシャフト１０、コンプレッサホイール２０、タービンホイール３０、ベアリングハウジング４０、流量制御弁５０、すべり軸受６０、スラストカラー７０及びスラスト軸受９０を具備する。

シャフト１０は、後述するコンプレッサホイール２０とタービンホイール３０とを連結するものである。シャフト１０は、その長手方向（軸線方向）を前後方向へ向けて配置される。

コンプレッサホイール２０は、複数の羽根を有し、回転駆動されることによって空気を圧縮するものである。コンプレッサホイール２０は、シャフト１０の後端部に固定される。

タービンホイール３０は、複数の羽根を有し、前記エンジンからの排気を受けて回転することで駆動力を発生させるものである。タービンホイール３０は、シャフト１０の前端部に一体的に形成される。

ベアリングハウジング４０は、シャフト１０を間接的に回転可能に支持する略箱状の部材である。ベアリングハウジング４０の下部には、オイルパイプアッシ４０ａが設けられる。

ベアリングハウジング４０は、略箱状の部材である。ベアリングハウジング４０の底面は平ら（平面）に形成される。

オイルパイプアッシ４０ａは、略板状の部材とパイプからなる部材である。オイルパイプアッシ４０ａの上面（フランジ部）は平ら（平面）に形成される。オイルパイプアッシ４０ａは、その上面をベアリングハウジング４０の底面と当接させた状態で、ボルト等によってベアリングハウジング４０に固定される。当該オイルパイプアッシ４０ａによって、圧送油路３及び戻り油路６の一部が形成される。

また、ベアリングハウジング４０には、軸受部４１、供給油路４２及び排出油路４３が形成される。

軸受部４１は、シャフト１０を間接的に回転可能に支持する部分である。軸受部４１は円形断面を有し、ベアリングハウジング４０を前後方向に貫通するように形成される。

供給油路４２は、圧送油路３を介して供給される潤滑油を軸受部４１へと案内するためのものである。すなわち、圧送油路３及び供給油路４２によって、オイルポンプ４から圧送される潤滑油を軸受部４１へと案内するための油路が形成される。供給油路４２は、ベアリングハウジング４０の下面から上方に向かって形成される。供給油路４２の一端（下端）は圧送油路３の他端に接続される（図２及び図３参照）。供給油路４２の他端（上端）は、前後に分岐されて軸受部４１の前端部及び後端部にそれぞれ接続される。

なお、供給油路４２の中途部には、後述する流量制御弁５０が設けられる。よって、説明の便宜上、以下では供給油路４２のうち一端（下端）から当該流量制御弁５０までの部分を第一供給油路４２ａと、供給油路４２のうち当該流量制御弁５０から他端（上端）までの部分を第二供給油路４２ｂと、それぞれ記す。

排出油路４３は、潤滑油を軸受部４１から排出するためのものである。排出油路４３は、供給油路４２の右方において、ベアリングハウジング４０の下面から上方に向かって形成される。排出油路４３の一端（上端）は適宜に分岐されて軸受部４１の前端部、後端部及び前後中途部にそれぞれ接続される。排出油路４３の他端（下端）は戻り油路６の一端に接続される（図２及び図３参照）。

流量制御弁５０は、供給油路４２を流通する潤滑油の圧力に基づいて当該潤滑油の流路の開口面積を変更することによって当該潤滑油の流量を調整するものである。流量制御弁５０は、供給油路４２の中途部に設けられる。流量制御弁５０は、その長手方向（軸線方向）を左右方向へ向けて配置される。
なお、流量制御弁５０の詳細な構成については後述する。

すべり軸受６０は、シャフト１０を回転可能に支持する略円筒状の軸受である。すべり軸受６０は、ベアリングハウジング４０の軸受部４１の前端部及び後端部（第二供給油路４２ｂと対向する部分）にそれぞれ配置される。当該すべり軸受６０にはシャフト１０が挿通される。

スラストカラー７０は略円筒状に形成され、前後方向に向けて配置される。スラストカラー７０にはシャフト１０が挿通される。スラストカラー７０は、シャフト１０に対して相対回転不能となるように固定される。スラストカラー７０の前後中途部にはスラスト軸受９０が外嵌される。スラスト軸受９０は、軸受部４１の後方においてベアリングハウジング４０と接するように配置される。このようにして、スラスト軸受９０はシャフト１０に加わる軸線方向の荷重を受けることになる。

次に、図４を用いて、流量制御弁５０の構成について説明する。

流量制御弁５０は、主として弁本体１１０、スプール１２０、スプリング１３０及び調圧スクリュ１４０を具備する。

弁本体１１０は略円筒状の部材である。弁本体１１０は、その長手方向を左右方向に向けて、ベアリングハウジング４０の内部に配置される。この際、弁本体１１０は、供給油路４２及び排出油路４３に亘るように配置される。弁本体１１０には、摺動部１１１、第一ポート１１２、第二ポート１１３、連通油路１１４、貫通孔１１５及びめねじ部１１６が形成される。

摺動部１１１は、弁本体１１０の内部を左右方向に貫通するように形成される孔である。摺動部１１１は円形断面を有するように形成される。摺動部１１１の左端部は、適宜閉塞部材によって閉塞される。

第一ポート１１２は、摺動部１１１と弁本体１１０の外部とを連通するように形成される孔である。第一ポート１１２は、ベアリングハウジング４０の第一供給油路４２ａと対向する位置に形成される。

第二ポート１１３は、摺動部１１１と弁本体１１０の外部とを連通するように形成される孔である。第二ポート１１３は、ベアリングハウジング４０の第二供給油路４２ｂと対向する位置に形成される。

連通油路１１４は、摺動部１１１の左右中途部と左端部近傍とを、弁本体１１０の外部を介して連通するものである。連通油路１１４は、第一連通油路１１４ａ、第二連通油路１１４ｂ及び第三連通油路１１４ｃにより構成される。

第一連通油路１１４ａは、弁本体１１０の左右中途部において摺動部１１１と弁本体１１０の外部とを連通するように形成されるものである。第一連通油路１１４ａは、第一ポート１１２よりも右方に位置するように形成される。

第二連通油路１１４ｂは、弁本体１１０の外周面に形成される溝である。第二連通油路１１４ｂは、第一連通油路１１４ａの外側端部から、弁本体１１０の左端部近傍まで延設される。

第三連通油路１１４ｃは、弁本体１１０の左端部近傍において摺動部１１１と弁本体１１０の外部（第二連通油路１１４ｂの左端部近傍）とを連通するように形成されるものである。第三連通油路１１４ｃは、第一ポート１１２よりも左方に位置するように形成される。

貫通孔１１５は、弁本体１１０を上下方向に貫通する孔である。貫通孔１１５は、円形断面を有するように形成される。貫通孔１１５は、ベアリングハウジング４０の排出油路４３上に位置するように形成される。

めねじ部１１６は、弁本体１１０の右端部近傍に形成される。めねじ部１１６は、摺動部１１１と同一軸線上の孔の内側にねじを切ることで形成される。

スプール１２０は、流量制御弁５０を流通する潤滑油の流路を適宜に絞るためのものである。スプール１２０は略円柱状の部材である。スプール１２０は、その長手方向を左右方向に向けて、弁本体１１０の摺動部１１１の内部に配置される。より詳細には、スプール１２０は、弁本体１１０の摺動部１１１の左端部近傍から左右中途部（貫通孔１１５）に亘って配置される。スプール１２０には、第一拡径部１２１及び第二拡径部１２２が形成される。

第一拡径部１２１は、その径が他の部分よりも大きくなるように形成される部分である。第一拡径部１２１は、スプール１２０の右端部近傍に形成される。第一拡径部１２１の径（外径）は、弁本体１１０の摺動部１１１の径（内径）と略同一となるように形成される。

第二拡径部１２２は、その径が他の部分よりも大きくなるように形成される部分である。第二拡径部１２２は、スプール１２０の左右中途部に、第一拡径部１２１と所定距離だけ離間して形成される。第二拡径部１２２は、弁本体１１０の第一連通油路１１４ａよりも左方かつ第三連通油路１１４ｃよりも右方に位置するように形成される。第二拡径部１２２の径（外径）は、弁本体１１０の摺動部１１１の径（内径）と略同一となるように形成される。

また、第二拡径部１２２は、弁本体１１０の第一ポート１１２の一部と対向する位置に形成される。すなわち、第一ポート１１２は、第二拡径部１２２によってその一部が閉塞された（絞られた）状態になる。

このように構成されたスプール１２０の第一拡径部１２１及び第二拡径部１２２が弁本体１１０の摺動部１１１に対して左右方向に摺動可能に接することにより、当該スプール１２０が弁本体１１０の摺動部１１１の内部において左右方向に摺動可能となるように配置される。また、スプール１２０が左右方向に摺動することによって、弁本体１１０の第一ポート１１２の第二拡径部１２２による閉塞具合（絞り具合）が変化する。すなわち、当該第一ポート１１２の開口面積が変更される。

スプリング１３０は、スプール１２０の右方（スプール１２０と後述する調圧スクリュ１４０との間）に配置され、当該スプール１２０を所定の力で左方に向かって付勢するものである。

調圧スクリュ１４０は、スプリング１３０を右方から支持し、当該スプリング１３０によってスプール１２０に加えられる付勢力を調整するためのものである。調圧スクリュ１４０は、弁本体１１０のめねじ部１１６に固定される。
なお、調圧スクリュ１４０の詳細な構成については後述する。

このように構成された流量制御弁５０において、スプール１２０の第一拡径部１２１、第二拡径部１２２及び弁本体１１０の摺動部１１１によって囲まれた部分に、潤滑油が満たされる第一油室Ｒ１が形成される。また、スプール１２０の第二拡径部１２２及び弁本体１１０の摺動部１１１によって囲まれた部分に、潤滑油が満たされる第二油室Ｒ２が形成される。

第一油室Ｒ１と第二油室Ｒ２とは、スプール１２０の第二拡径部１２２によって区画されると共に、連通油路１１４によって接続されることになる。

次に、図１から図５までを用いて、潤滑油の供給態様（潤滑油が軸受部４１に供給された後、排出される様子）について具体的に説明する。

前述の如く、オイルポンプ４（図１参照）によって圧送された潤滑油は、ベアリングハウジング４０の第一供給油路４２ａ及び弁本体１１０の第一ポート１１２を介して第一油室Ｒ１内へと供給される（図４及び図５参照）。当該第一油室Ｒ１内の潤滑油は、第二ポート１１３を介してベアリングハウジング４０の第二供給油路４２ｂへと供給される。この際、第二ポート１１３を流通する潤滑油の流量は、第一油室Ｒ１内の圧力と排出油路４３内の圧力との差（差圧）に応じて変化する。

第二供給油路４２ｂへと供給された潤滑油は、当該第二供給油路４２ｂに案内されてベアリングハウジング４０の軸受部４１へと供給される（図２及び図３参照）。軸受部４１へと供給された潤滑油は、当該軸受部４１（特に、すべり軸受６０）を潤滑した後、当該軸受部４１の前端部、後端部及び前後中途部から排出油路４３へと流出する。当該潤滑油は、排出油路４３及び戻り油路６を介してオイルパン２へと戻される（図１参照）。

次に、図５を用いて、流量制御弁５０によって軸受部４１へと供給される潤滑油の流量が調整される様子について説明する。

上述の如く、流量制御弁５０の第二ポート１１３を流通する潤滑油の流量（すなわち、軸受部４１へと供給される潤滑油の流量）は、第一油室Ｒ１内の圧力と排出油路４３内の圧力との差（差圧）に応じて変化する。従って、本実施形態に係る流量制御弁５０によって当該差圧が略一定となるように制御される。以下、具体的に説明する。

例えば、前記エンジンの回転数が上昇すると、オイルポンプ４の回転数も上昇し、流量制御弁５０の第一油室Ｒ１へと供給される潤滑油の量も増加する。この場合、第一油室Ｒ１内の圧力が上昇するため、当該第一油室Ｒ１の圧力と排出油路４３の圧力との差（差圧）が大きくなる。従って、このままの状態では、図５（ａ）に示すように、第二ポート１１３を流通する潤滑油の流量が増加し、軸受部４１に過剰な潤滑油が供給されることになる。

しかし、本実施形態に係る流量制御弁５０においては、第一油室Ｒ１と第二油室Ｒ２とが連通油路１１４を介して接続されているため、第一油室Ｒ１内の圧力が第二油室Ｒ２内にも加わることになる。当該第二油室Ｒ２内の圧力が第一油室Ｒ１と同様に上昇すると、当該第二油室Ｒ２内の圧力によって、スプール１２０が右方へと押圧される。

第二油室Ｒ２内の圧力によってスプール１２０が右方へと押圧されると、図５（ｂ）に示すように、当該圧力による力とスプリング１３０による付勢力とがつりあう位置までスプール１２０が右方へと摺動する。

スプール１２０が右方へと摺動すると、当該スプール１２０の第二拡径部１２２によって第一ポート１１２（潤滑油の流路）がより絞られることになる。すなわち、当該第一ポート１１２の開口面積が減少する。これによって、第一油室Ｒ１へと供給される潤滑油の量が減少し、当該第一油室Ｒ１内の圧力が低下する。

このように、第一油室Ｒ１内の圧力が上昇すると、流量制御弁５０によって潤滑油の流路が絞られ、当該第一油室Ｒ１内の圧力が減少するように調整される。これによって、第一油室Ｒ１の圧力と排出油路４３の圧力との差（差圧）が略一定となるように調整することができる。

一方、第一油室Ｒ１内の圧力が減少し、第一油室Ｒ１の圧力と排出油路４３の圧力との差（差圧）が小さくなった場合には、上記とは逆にスプリング１３０の付勢力によってスプール１２０が左方へと摺動する。これによって、第一油室Ｒ１へと供給される潤滑油の量が増加し、ひいては第一油室Ｒ１内の圧力を増加させることができる。

次に、図６を用いて、調圧スクリュ１４０の構成について説明する。

調圧スクリュ１４０は、本発明に係る補助流量制御機構の実施の一形態である。調圧スクリュ１４０は、主として本体１４１、芯部材１４２、摺動座面１４３、ワックス１４４及び座面スプリング１４５を具備する。

本体１４１は、略円筒状に形成される部材である。本体１４１は、その長手方向を左右方向に向けて配置される。本体１４１の外周面にはおねじが切られ、当該おねじを弁本体１１０のめねじ部１１６にねじ込むことで、当該本体１４１が弁本体１１０に固定される。本体１４１には、ストッパ部１４１ａ及び円環凹部１４１ｂが形成される。

ストッパ部１４１ａは、本体１４１の中心部分に形成される円筒状の部分である。ストッパ部１４１ａは、本体１４１の右端部近傍から左右略中央部に亘って形成される。

円環凹部１４１ｂは、ストッパ部１４１ａの外側に形成される凹部である。円環凹部１４１ｂは、ストッパ部１４１ａの外周を右方に向かって凹ませるようにして形成される。

芯部材１４２は、略円柱状に形成される部材である。芯部材１４２は、その長手方向を左右方向に向けて、本体１４１（ストッパ部１４１ａ）の内側に固定される。芯部材１４２には、拡径部１４２ａが形成される。

拡径部１４２ａは、その径が他の部分よりも大きくなるように形成される部分である。拡径部１４２ａは、芯部材１４２の左端部に形成される。

摺動座面１４３は、底面（右端面）を有する円筒状に形成される部材である。摺動座面１４３は、その長手方向を左右方向に向けて配置される。摺動座面１４３の底面（右端面）には、芯部材１４２が摺動可能に挿通される。摺動座面１４３の円筒部の内径は、芯部材１４２の拡径部１４２ａの外径と略同一となるように形成され、当該摺動座面１４３の円筒部には芯部材１４２の拡径部１４２ａが挿通され、摺動座面１４３は芯部材１４２に対して摺動可能となっている。このようにして、摺動座面１４３及び芯部材１４２によって囲まれた部分に空間が形成される。摺動座面１４３の左端面には、左方からスプリング１３０が当接される。

ワックス１４４は、温度が上昇することにより膨張する熱膨張ワックスである。ワックス１４４は、摺動座面１４３及び芯部材１４２によって囲まれた空間に封入される。

座面スプリング１４５は、本体１４１の円環凹部１４１ｂに配置され、摺動座面１４３を所定の力で左方に向かって付勢するものである。

次に、図６及び図７を用いて、上述の如く構成された調圧スクリュ１４０の動作態様について説明する。

前記エンジンの始動直後等、潤滑油の温度が低い場合には、当該潤滑油の動粘度が高くなる。このような場合には、上述のように流量制御弁５０によって第一ポート１１２の開口面積が調整されたとしても、軸受部４１へと供給される潤滑油の量が減少（不足）し、焼き付きが発生するおそれがある。

しかし、このように潤滑油の温度が低い場合には、調圧スクリュ１４０のワックス１４４の温度も低い状態になっている。この状態においては、図６に示すようにワックス１４４の体積は収縮し、摺動座面１４３は座面スプリング１４５の付勢力によって左方へと摺動した状態に保持される。摺動座面１４３が左方へと摺動すると、スプリング１３０の右端が左方へと押され、当該スプリング１３０がスプール１２０を左方へと付勢する付勢力が増加する。これによって、スプール１２０が左方へと摺動すると、第一ポート１１２の開口面積が大きくなり（図５（ａ）参照）、潤滑油が軸受部４１へと供給され易くなる。

このように、潤滑油の温度が低く（動粘度が高く）、軸受部４１へと供給される潤滑油の量が減少するおそれがある場合には、調圧スクリュ１４０によってスプール１２０が自動的に左方へと摺動される。これによって、通常よりも第一ポート１１２の開口面積が増加し、潤滑油が軸受部４１へと供給され易くなる。

一方、前記エンジンの始動からある程度時間が経過し、潤滑油の温度が高くなった場合（暖機後）には、当該潤滑油の動粘度は低くなる。このように潤滑油の温度が高くなった場合には、調圧スクリュ１４０のワックス１４４の温度も高くなる。この状態においては、図７に示すようにワックス１４４の体積は膨張（熱膨張）する。摺動座面１４３は膨張するワックス１４４によって右方へと押され、座面スプリング１４５の付勢力に抗して右方へと摺動する。当該摺動座面１４３はストッパ部１４１ａに当接するまで右方へと摺動し、その状態に保持される。摺動座面１４３が右方へと摺動すると、スプリング１３０の右端部も右方へと移動するため、当該スプリング１３０がスプール１２０を左方へと付勢する付勢力が減少する。これによって、潤滑油の温度が低い時に左方へと押されていたスプール１２０（図６参照）が再び元の位置に戻る（右方へと摺動する）。

このように、潤滑油の温度が高く（動粘度が低く）なった場合には、スプール１２０を通常通りの位置に戻し、軸受部４１に過剰な潤滑油が供給されるのを防止することができる。

なお、スプリング１３０の付勢力や、調圧スクリュ１４０の固定位置（弁本体１１０のめねじ部１１６における位置）を適宜選定することで、第一油室Ｒ１の圧力と第二供給油路４２ｂの圧力との差（差圧）を任意に設定することができ、ひいては軸受部４１に供給される潤滑油の量を任意に設定することができる。

以上の如く、本実施形態に係るターボチャージャ５の潤滑油供給機構１は、オイルポンプ４から圧送される潤滑油を、コンプレッサホイール２０とタービンホイール３０とを連結したシャフト１０が回転可能に支持される軸受部４１へと案内する供給油路４２と、供給油路４２に設けられ、当該供給油路４２を流通する潤滑油の圧力に基づいて当該潤滑油の流路の開口面積を変更することによって潤滑油の流量を調整する流量制御弁５０とを具備するターボチャージャ５の潤滑油供給機構１であって、流量制御弁５０は、供給油路４２を流通する潤滑油の温度が低いほど、流量制御弁５０によって変更される潤滑油の流路の開口面積を増加させる調圧スクリュ１４０（補助流量制御機構）を具備するものである。
このように構成することにより、潤滑油の温度が低い場合における軸受部４１への潤滑油の供給量の不足を防止し、ひいては軸受部４１における焼き付きの発生を防止することができる。

また、流量制御弁５０は、摺動することによって前記開口面積を変更するスプール１２０を具備し、調圧スクリュ１４０は、スプール１２０に加えられる付勢力を変化させることによって、前記開口面積を変化させるものである。
このように構成することにより、簡易な構成で、潤滑油の流路の開口面積を変化させることができる。

また、調圧スクリュ１４０にはワックス１４４（熱膨張ワックス）が用いられるものである。
このように構成することにより、潤滑油の温度によって膨張又は収縮するワックス１４４を用いて、簡易な構成で潤滑油の流路の開口面積を変化させることができる。

なお、本実施形態においては、ワックス１４４（熱膨張ワックス）を用いてスプール１２０に加えられる付勢力を変化させるものとしたが、本発明はこれに限るものではなく、例えば温度の上昇に伴って伸長する形状記憶合金製のバネ等を用いることも可能である。

１ 潤滑油供給機構
４ オイルポンプ
５ ターボチャージャ
１０ シャフト
２０ コンプレッサホイール
３０ タービンホイール
４０ ベアリングハウジング
４１ 軸受部
４２ 供給油路
５０ 流量制御弁
１２０ スプール
１４０ 調圧スクリュ（補助流量制御機構）
１４４ ワックス（熱膨張ワックス）

Claims (3)

1. オイルポンプから圧送される潤滑油を、コンプレッサホイールとタービンホイールとを連結したシャフトが回転可能に支持される軸受部へと案内する供給油路と、
   前記供給油路に設けられ、当該供給油路を流通する潤滑油の圧力に基づいて当該潤滑油の流路の開口面積を変更することによって潤滑油の流量を調整する流量制御弁とを具備するターボチャージャの潤滑油供給機構であって、
   前記流量制御弁は、
   前記供給油路を流通する潤滑油の温度が低いほど、前記流量制御弁によって変更される潤滑油の流路の開口面積を増加させる補助流量制御機構を具備するターボチャージャの潤滑油供給機構。
2. 前記流量制御弁は、
   摺動することによって前記開口面積を変更するスプールを具備し、
   前記補助流量制御機構は、
   前記スプールに加えられる付勢力を変化させることによって、前記開口面積を変化させる、
   請求項１に記載のターボチャージャの潤滑油供給機構。
3. 前記補助流量制御機構には熱膨張ワックスが用いられる、
   請求項２に記載のターボチャージャの潤滑油供給機構。
   

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