JP2015224675A - スラスト軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】過酷な環境に用いられた場合であっても、摺動部を本体部に強固に保持することができるスラスト軸受を提供する。【解決手段】第一スラストカラー１２及び第二スラストカラー１４に摺動される摺動部１２０と、摺動部１２０が取り付けられる本体部１１０と、を具備し、摺動部１２０には、おねじ部１２６が形成され、本体部１１０には、めねじ部１１６が形成され、おねじ部１２６をめねじ部１１６に前後方向の前方から後方へとねじ込むことにより、摺動部１２０が本体部１１０に取り付けられる。【選択図】図９

Description

本発明は、シャフトに固定されるスラストカラーと対向して配置されるスラスト軸受の技術に関する。

従来、シャフトに固定されるスラストカラーと対向して配置されるスラスト軸受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に記載のスラスト軸受は、シャフトに固定されたスラストカラー（コンプレッサホイールの突出部の内壁）と対向して配置される。スラスト軸受は、シャフトと一体的に回転するスラストカラーに摺動される。こうして、スラスト軸受は、シャフトに作用するスラスト荷重を、スラストカラーを介して受けることができる。

しかしながら、特許文献１に記載のスラスト軸受においては、スラストカラーに摺動される摺動部とその他の部分（以下では、本体部と称する）とが同一の材料により形成されている。

したがって、スラスト軸受の材料として、優れた耐焼き付き性や耐摩耗性を有する摺動材料を採用した場合には、耐焼き付き性や耐摩耗性が求められない前記本体部まで、高価な摺動材料で形成することになり、製造コストが高くなる。一方、スラスト軸受の材料として、安価な材料（例えば、鉄系材料）を採用した場合には、摺動部において耐焼き付き性や耐摩耗性を確保できなくなる。

このような問題を解決するための手段として、摺動部及び本体部を別体とし、それぞれを異なる材料によって形成することが考えられる。より詳細には、摺動部を摺動材料によって形成すると共に本体部を鉄系材料によって形成し、摺動部を本体部に取り付けることによってスラスト軸受を製造することが考えられる。

このように摺動部及び本体部を別体として製造されたスラスト軸受においては、例えば駆動時に高温となるターボチャージャのような過酷な環境に用いられた場合であっても、摺動部が本体部に強固に保持されることが望まれる。

特開２０１２−３１８１０号公報

本発明は、以上の如き状況を鑑みてなされたものであり、過酷な環境に用いられた場合であっても、摺動部を本体部に強固に保持することができるスラスト軸受を提供するものである。

請求項１においては、シャフトに固定されるスラストカラーと対向して配置されるスラスト軸受であって、前記スラストカラーに摺動される摺動部と、前記摺動部が取り付けられる本体部と、を具備し、前記摺動部には、おねじ部が形成され、前記本体部には、めねじ部が形成され、前記おねじ部を前記めねじ部にスラスト方向の一側から他側へとねじ込むことにより、前記摺動部が前記本体部に取り付けられるものである。

請求項２においては、前記めねじ部は、前記本体部をスラスト方向に貫通する孔の内周面に形成され、前記おねじ部は、前記摺動部の外周面に形成されるものである。

請求項３においては、前記摺動部の外周面の前記スラスト方向の一側の端部には、外径方向に突出した円板状の鍔部が形成され、前記おねじ部を前記めねじ部にねじ込んだ際に、前記鍔部が前記本体部と前記スラスト方向に当接することにより、前記摺動部の前記本体部に対する位置決めが行われるものである。

請求項４においては、前記おねじ部及び前記めねじ部には、前記スラスト方向の一側から見て、前記スラストカラーの摺動方向と同一方向にねじが切られるものである。

請求項５においては、前記鍔部には、切欠部が形成されるものである。

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、過酷な環境に用いられた場合であっても、摺動部を本体部に強固に保持することができる。

請求項２においては、過酷な環境に用いられた場合であっても、摺動部を本体部に強固に保持することができる。

請求項３においては、摺動部の本体部に対する位置決めを容易に行うことができる。

請求項４においては、摺動部を本体部に、より強固に保持することができる。

請求項５においては、摺動部の本体部に対する取り付けを容易に行うことができる。

本発明の実施形態に係るスラスト軸受を具備したターボチャージャの全体的な構成を示した側面断面図。 シャフト、第一スラストカラー、第二スラストカラー、及びスラスト軸受を示した拡大側面断面図。 スラスト軸受を示した正面図。 同じく、分解斜視図。 本体部を示した正面図。 同じく、側面断面図。 摺動部を示した正面図。 同じく、側面断面図。 （ａ）摺動部の本体部への取り付け方法を示した斜視図。（ｂ）図９（ａ）の続きを示した図。 （ａ）取り付け用の冶具により保持された摺動部を示した斜視図。（ｂ）図１０（ａ）とは別実施形態に係る冶具により保持された摺動部を示した斜視図。

以下では、本実施形態に係るスラスト軸受１００について説明する。

まず、図１及び図２を用いて、本実施形態に係るスラスト軸受１００が適用されるターボチャージャ１の構成について説明する。なお、スラスト軸受１００の適用対象は、本実施形態のようなターボチャージャ１（排気タービン式の過給機）に限定されるものでなく、例えば、機械式の過給機等であっても構わない。

以下では、図中に示した矢印にしたがって、上下方向、左右方向、及び前後方向を定義する。

図１に示すように、ターボチャージャ１は、主としてシャフト１０、タービン２０、コンプレッサ３０、及び軸受ハウジング４０を具備する。

シャフト１０は、前後方向を軸方向として、前後中途部が軸受ハウジング４０内に支持される。シャフト１０には、後述する第一スラストカラー１２及び第二スラストカラー１４が固定される。なお、本実施形態においてシャフト１０は、ターボチャージャ１が駆動されると、軸心を中心としてタービン２０側からの正面視で反時計回りに回転する。

タービン２０は、ターボチャージャ１の前側に配置される。タービン２０は、タービンハウジング２２及びタービンホイール２４等を備える。

タービンハウジング２２は、軸受ハウジング４０の前端部に固定される。タービンハウジング２２の内側は、タービンホイール２４を覆うような形状に形成される。タービンホイール２４は、シャフト１０の前端部に固定され、シャフト１０に相対回転不能に支持される。タービンホイール２４は、タービンハウジング２２の内側に配置される。

コンプレッサ３０は、ターボチャージャ１の後側に配置される。コンプレッサ３０は、コンプレッサハウジング３２及びコンプレッサホイール３４等を備える。

コンプレッサハウジング３２は、軸受ハウジング４０の後端部に固定される。コンプレッサハウジング３２の内側は、コンプレッサホイール３４を覆うような形状に形成される。コンプレッサホイール３４は、シャフト１０の後端部に固定され、シャフト１０に相対回転不能に支持される。コンプレッサホイール３４は、コンプレッサハウジング３２の内側に配置される。

軸受ハウジング４０は、シャフト１０を回転可能に支持するものである。軸受ハウジング４０は、タービン２０とコンプレッサ３０との間に配置され、タービン２０及びコンプレッサ３０と前後方向に隣接する。軸受ハウジング４０は、主としてすべり軸受部４２、スラスト軸受部４４、第一給油油路４６、及び第二給油油路４８を具備する。

すべり軸受部４２は、軸受ハウジング４０を前後方向に貫通する正面視略円状の孔である。すべり軸受部４２には、シャフト１０を滑らかに回転させるためのすべり軸受４２ａが配置される。すべり軸受４２ａは、シャフト１０の前後中途部を支持する。

スラスト軸受部４４は、軸受ハウジング４０の後側面に形成される正面視略円状の窪みである。スラスト軸受部４４には、スラスト軸受１００が設けられる。
なお、スラスト軸受１００についての詳細な説明は後述する。

第一給油油路４６は、すべり軸受部４２及びスラスト軸受部４４に潤滑油を供給（給油）するための孔である。第一給油油路４６は、軸受ハウジング４０の前後中途部における上側面から下方へ向けて伸び、その下端部がすべり軸受部４２の前後中途部に接続される。

第二給油油路４８は、スラスト軸受部４４に潤滑油を供給（給油）するための孔である。第二給油油路４８は、第一給油油路４６の上下中途部より分岐して後方へ向けて伸び、その後端部がスラスト軸受部４４に接続される。

このような軸受ハウジング４０のすべり軸受部４２及びスラスト軸受部４４には、潤滑油が供給される。潤滑油は、例えばエンジンのオイルパンに貯溜され、オイルポンプによって第一給油油路４６まで圧送される。第一給油油路４６まで圧送された潤滑油は、第一給油油路４６を通ってすべり軸受部４２に供給されると共に、第二給油油路４８を通ってスラスト軸受部４４に供給される。

このように構成されるターボチャージャ１は、タービンハウジング２２に供給されるエンジンの排気ガスによってタービンホイール２４を回転させ、当該タービンホイール２４の回転によってシャフト１０を回転させる。これにより、ターボチャージャ１は、シャフト１０を介してコンプレッサホイール３４を回転させ、圧縮された空気をエンジンのシリンダへと供給する。

本実施形態に係るスラスト軸受１００は、このようなターボチャージャ１の駆動時にシャフト１０に作用するスラスト荷重（前後方向の荷重）を受けるためのものである。スラスト軸受１００は、第一スラストカラー１２及び第二スラストカラー１４を介して前記スラスト荷重を受ける。

図２に示す第一スラストカラー１２は、前後方向を軸方向とする円筒部の前端部に、径方向外側に伸びるような形状の大径部１２ａが形成されることで構成される。第一スラストカラー１２は、シャフト１０の前後中途部に配置される。第一スラストカラー１２は、シャフト１０に一体的に回転可能に固定される。第一スラストカラー１２は、シャフト１０が回転すると、当該シャフト１０と一体的に回転する。第一スラストカラー１２は、シャフト１０が前後方向に移動したときにシャフト１０と共に移動する。

図２に示す第二スラストカラー１４は、前後方向を軸方向とする円筒部の前端部に、径方向外側に伸びるような形状の大径部１４ａが形成されることで構成される。第二スラストカラー１４は、大径部１４ａが第一スラストカラー１２の後端部と接触した状態でシャフト１０に一体的に回転可能に固定される。第二スラストカラー１４は、シャフト１０が回転すると、当該シャフト１０と一体的に回転する。第二スラストカラー１４は、シャフト１０が前後方向に移動したときにシャフト１０と共に移動する。

次に、図２から図８までを用いて、スラスト軸受１００について説明する。

図２に示すように、スラスト軸受１００は、第一スラストカラー１２の大径部１２ａと第二スラストカラー１４の大径部１４ａとの間に、それぞれ隙間を空けて配置される。スラスト軸受１００は、主として本体部１１０、摺動部１２０、及び油路１３０を具備する。

図２から図６までに示す本体部１１０は、摺動部１２０が取り付けられる部材である。本体部１１０は、スラスト軸受１００において、スラスト軸受部４４に固定される部分である。本体部１１０は、略円環状の部材の下側を切り欠いたような形状に形成される。本体部１１０は、その板面を前後方向へ向けて配置される。本実施形態において本体部１１０は、比較的安価な材料である鉄系材料により構成される。本体部１１０は、主として貫通孔１１２、ピン孔１１４、溝部１１８、及びめねじ部１１６を具備する。

貫通孔１１２は、正面視略真円状に形成され、本体部１１０を前後方向（スラスト方向）に貫通する孔である。貫通孔１１２は、本体部１１０の略中央部に配置される。貫通孔１１２の内周面１１２ａには、後述するめねじ部１１６が形成される。

ピン孔１１４は、正面視略真円状に形成され、本体部１１０を前後方向に貫通する孔である。ピン孔１１４は、本体部１１０の右上部に配置される。

溝部１１８は、貫通孔１１２の内周面１１２ａに、前記貫通孔１１２の前端部と連続するように形成される。溝部１１８は、正面視略真円状に形成される。溝部１１８は、本体部１１０の前側面における内縁部を外径方向に切り欠いて（つまり、貫通孔１１２の周囲を切り欠いて）、貫通孔１１２の前端部を拡径させることで形成される。図２に示すように、溝部１１８は、摺動部１２０の前側面から後方向に凹んだ形状に形成される。

めねじ部１１６は、貫通孔１１２の内周面１１２ａに形成される。めねじ部１１６には、ねじが切られる。めねじ部１１６のねじは、正面視で反時計回り方向、すなわち第一スラストカラー１２及び第二スラストカラー１４の回転（摺動）方向と同一方向に切られる。めねじ部１１６は、貫通孔１１２の内周面１１２ａにおいて、溝部１１８を除いた前側端部から後側端部に亘って形成される。

図２から図４、図７及び図８に示す摺動部１２０は、第一スラストカラー１２及び第二スラストカラー１４に摺動される部材である。摺動部１２０は、正面視略円環状に形成され、その板面を前後方向へ向けて配置される。摺動部１２０の前後方向の長さ（厚み）は、本体部１１０の前後方向の長さと略同一となる。

摺動部１２０は、本体部１１０を構成する鉄系材料と比較して、優れた耐焼き付き性や耐摩耗性を有する摺動材料により構成される。本実施形態において摺動部１２０は、摺動材料としての銅系材料により構成される。摺動部１２０は、主として挿通孔１２２、テーパ部１２４、鍔部１２８、及びおねじ部１２６を具備する。

挿通孔１２２は、正面視略真円状に形成され、摺動部１２０を前後方向に貫通する孔である。挿通孔１２２は、摺動部１２０の略中心部に形成される。図２に示すように、挿通孔１２２には、第一スラストカラー１２の後部（円筒部）が径方向に隙間を空けた状態で嵌め込まれる。

テーパ部１２４は、摺動部１２０の前側面及び後側面に形成される。テーパ部１２４は、周方向に行くに従って緩やかに傾斜する部分である。テーパ部１２４は、周方向に適宜の間隔を空けて（テーパ部１２４よりも周方向に沿った長さが短い平らなランド部を挟んで）複数形成される。本実施形態においてテーパ部１２４は、摺動部１２０の前側面及び後側面にそれぞれ４つ形成される。なお、図面においては、摺動部１２０の後側面に形成されるテーパ部の図示を省略している。

鍔部１２８は、摺動部１２０の外周面１２０ａの前端部（スラスト方向の一側の端部）に形成される。鍔部１２８は、摺動部１２０の外周面１２０ａから外径方向に突出した円板状に形成される。鍔部１２８は、本体部１１０の溝部１１８の内側に配置可能な大きさに形成される。図２に示すように、鍔部１２８は、摺動部１２０が本体部１１０に取り付けられた状態で、鍔部１２８の後側面が溝部１１８の前側面に当接される。鍔部１２８には、切欠部１２９が形成される。

また、鍔部１２８により、摺動部１２０の前側面は、後側面よりも大きく形成される。すなわち、ターボチャージャ１においては、シャフト１０のスラスト荷重は、後方（コンプレッサ３０側）へ向けた力が、前方（タービン２０側）へ向けた力よりも大きくなるところ、摺動部１２０の前側面に後側面よりも大きなテーパ部１２４を形成することができるため、シャフト１０に作用する後方向へのスラスト荷重を受け易くすることができる。

切欠部１２９は、摺動部１２０を本体部１１０に取り付ける際に使用される。切欠部１２９は、鍔部１２８の外側端部を内径方向に正面視で略Ｕ字状に切り欠いて形成される。また、切欠部１２９は、鍔部１２８の外側端部を前後方向に貫通して形成される。切欠部１２９は、鍔部１２８の直径方向の両側端部（図７においては、上下側端部）にそれぞれ形成される。こうして、切欠部１２９は、鍔部１２８に２つ（一対）形成される。なお、切欠部１２９は、テーパ部１２４と重複しないように形成される。

おねじ部１２６は、本体部１１０のめねじ部１１６にねじ込まれる（螺合される）部分である。おねじ部１２６は、摺動部１２０の外周面１２０ａに形成される。おねじ部１２６には、ねじが切られる。おねじ部１２６のねじは、タービン２０側からの正面視で反時計回り方向、すなわち第一スラストカラー１２及び第二スラストカラー１４の回転（摺動）方向と同一方向に切られる。おねじ部１２６は、摺動部１２０の外周面１２０ａにおいて、前端部近傍から後端部までに亘って形成される。

図２から図８に示す油路１３０は、摺動部１２０の前側面及び後側面に潤滑油を供給するための孔である。油路１３０は、摺動部１２０が本体部１１０に取り付けられた後に加工される。なお、図面においては、説明の便宜上、取り付けられる前の状態を示した本体部１１０や摺動部１２０においても、油路１３０を図示している。

油路１３０は、概ね上下方向に延び、本体部１１０及び摺動部１２０を跨ぐように形成される。具体的には、油路１３０は、本体部１１０の上部に形成された開口部から下方へ向けて延出され、摺動部１２０の挿通孔１２２に接続される。このように、油路１３０は、本体部１１０の上部と、摺動部１２０の挿通孔１２２の内側とを連通する。

上述の如く本体部１１０、摺動部１２０、及び油路１３０を具備するスラスト軸受１００においては、摺動部１２０のおねじ部１２６が本体部１１０のめねじ部１１６にねじ込まれることによって摺動部１２０が本体部１１０に取り付けられ、その後に油路１３０が加工される。
なお、摺動部１２０の本体部１１０への取り付け方法についての詳細な説明は後述する。

このような構成のスラスト軸受１００は、スラスト軸受部４４に対して、第二給油油路４８と油路１３０とが連通するように位相を合わせた状態で、ピン孔１１４にピンが取り付けられることによって位置決めが行われる。そして、前記位置決めが行われた後、スラスト軸受１００は、ボルト等の固定部材を用いてスラスト軸受部４４に適宜固定される。スラスト軸受１００がスラスト軸受部４４に固定されると、第二給油油路４８からの潤滑油が油路１３０、摺動部１２０の挿通孔１２２を介して摺動部１２０の前側面及び後側面に供給可能となる。

また、スラスト軸受１００がスラスト軸受部４４に固定されると、図２に示すように、摺動部１２０の前側面及び後側面が、第一スラストカラー１２の大径部１２ａの後側面及び第二スラストカラー１４の大径部１４ａの前側面と、それぞれ対向して配置される。これに対して、本体部１１０の前側面及び後側面は、第一スラストカラー１２及び第二スラストカラー１４と対向しないように配置される。

次に、ターボチャージャ１が駆動するとき、すなわちシャフト１０が回転するときのスラスト軸受１００の機能について説明する。

ターボチャージャ１が駆動するとき、スラスト軸受１００の摺動部１２０の前側面及び後側面には、油路１３０及び挿通孔１２２を介して潤滑油が供給される。すなわち、第一スラストカラー１２の大径部１２ａとスラスト軸受１００との隙間、及び第二スラストカラー１４の大径部１４ａとスラスト軸受１００との隙間には、油路１３０及び挿通孔１２２を介して潤滑油が供給される。

第一スラストカラー１２及び第二スラストカラー１４は、このような状態でシャフト１０と一体的に回転する。つまり、第一スラストカラー１２及び第二スラストカラー１４は、潤滑油を介してスラスト軸受１００の摺動部１２０に対して摺動する。なお、第一スラストカラー１２及び第二スラストカラー１４の摺動方向は、シャフト１０の回転と同一方向（すなわち、タービン２０側からの正面視で反時計回り）となる。

ここで、本実施形態においてスラスト軸受１００は、スラスト軸受部４４に固定される部分である本体部１１０を、摺動材料とは異なる安価な材料（鉄系材料）によって形成している。つまり、スラスト軸受１００は、耐焼き付き性や耐摩耗性が求められる部分、すなわち第一スラストカラー１２及び第二スラストカラー１４に摺動される摺動部１２０だけを高価な摺動材料によって形成している。

これにより、スラスト軸受１００は、必要な部分だけに無駄なく摺動材料を用いることができる。すなわち、スラスト軸受１００は、摩耗や焼き付きを防止できると共に製造コストを低減できる。

また、第一スラストカラー１２の大径部１２ａとスラスト軸受１００との隙間に供給された潤滑油は、第一スラストカラー１２の回転によって、摺動部１２０の前側面に形成されたテーパ部１２４から前記ランド部へと周方向（より詳細には、タービン２０側からの正面視で反時計回り）に流れる。このとき、潤滑油は、第一スラストカラー１２の大径部１２ａとスラスト軸受１００との隙間が狭くなる方向に流れることになる。

こうして、スラスト軸受１００は、くさび効果を発生させることができる。すなわち、スラスト軸受１００は、油膜圧力を増大させ、ターボチャージャ１の駆動時にシャフト１０に作用する後方向へのスラスト荷重を、第一スラストカラー１２を介して受けることができる。
また同様に、スラスト軸受１００は、シャフト１０に作用する前方向へのスラスト荷重を、第二スラストカラー１４を介して受けることができる。

次に、図９及び図１０を用いて、摺動部１２０の本体部１１０への取り付け方法について説明する。

本実施形態においては、摺動部１２０を本体部１１０へ取り付ける際に、取り付け用の冶具３１０が用いられる。図１０（ａ）に示す冶具３１０は、把持部３１２及び一対の爪部３１１を具備する。把持部３１２は、作業者が冶具３１０を握る（操作する）ための部材である。把持部３１２は、略直方体状に形成される。一対の爪部３１１は、摺動部１２０の一対の切欠部１２９に嵌入するための部材である。一対の爪部３１１は、互いに平行な棒状の部材により形成される。一対の爪部３１１は、基端側が把持部３１２に固定されると共に、先端部が自由端となる。

このような構成の冶具３１０は、摺動部１２０を本体部１１０へと取り付ける際に、一対の爪部３１１の先端部が摺動部１２０の一対の切欠部１２９に嵌入される。こうして、摺動部１２０は、冶具３１０により保持される。なお、図９においては、摺動部１２０が冶具３１０により保持された状態（操作される状態）を示しているが、説明の便宜上、前記冶具３１０の図示を省略している。

まず、図９（ａ）に示すように、（冶具３１０に保持された）摺動部１２０を本体部１１０の前方で、前記本体部１１０と対向する位置に配置する。そして、摺動部１２０を前方から後方へと移動させ、本体部１１０に近付ける。そして、摺動部１２０の挿通孔１２２と本体部１１０の貫通孔１１２との中心線を重ねた状態で、摺動部１２０を貫通孔１１２に前方から当接させる。

次に、図９（ｂ）に示すように、摺動部１２０を貫通孔１１２と当接した状態で、（冶具３１０を回転操作することにより）摺動部１２０を本体部１１０に対して正面視で反時計回りに回転させる。摺動部１２０が回転されると、前記摺動部１２０のおねじ部１２６が本体部１１０のめねじ部１１６と螺合し、回転するに従って摺動部１２０が本体部１１０に対して徐々に後方へと移動する（貫通孔１１２の内側へと移動する）。すなわち、摺動部１２０のおねじ部１２６が本体部１１０のめねじ部１１６に前方から後方（スラスト方向の一側から他側）へとねじ込まれる。

こうして、摺動部１２０が本体部１１０に対して徐々に後方へと移動して所定の前後方向位置に到達すると、摺動部１２０の鍔部１２８の後側面が本体部１１０の溝部１１８の前側面に当接される。鍔部１２８の後側面が溝部１１８の前側面に当接されると、摺動部１２０の本体部１１０に対する後方への移動が規制される。このように、おねじ部１２６をめねじ部１１６にねじ込んだ際に、鍔部１２８が本体部１１０の溝部１１８と前後方向（スラスト方向）に当接することにより、摺動部１２０の本体部１１０に対する位置決めが行われる。こうして、摺動部１２０の本体部１１０に対する位置決めを容易に行うことができる。

そして、前記規制された状態からさらに（冶具３１０を回転操作することにより）摺動部１２０を本体部１１０に対して回転させると、おねじ部１２６がめねじ部１１６に締め付けられ、摺動部１２０を本体部１１０に強固に取り付けることができる（保持することができる）（図２参照）。

なお、摺動部１２０が本体部１１０に取り付けられると、前記摺動部１２０から冶具３１０が取り外される。このように、本実施形態においては、摺動部１２０の鍔部１２８に切欠部１２９を形成し、取り付け用の冶具３１０を用いて摺動部１２０を本体部１１０に取り付けることができる。すなわち、摺動部１２０の本体部１１０に対する取り付けを容易に行うことができる。

次に、摺動部１２０の本体部１１０への取り付け方法が、本実施形態に係る方法と異なる方法である場合（具体的には、摺動部１２０が本体部１１０の貫通孔１１２に圧入されて取り付けられた場合）に生ずる問題点について説明する。

摺動部１２０が本体部１１０の貫通孔１１２に圧入されて取り付けられた場合、前記取り付けられた状態において、貫通孔１１２の内周面１１２ａには、摺動部１２０の外周面１２０ａから外径方向へ向けて押圧する力（以下では、「第一の押力」と称する）が加えられる。

ここで、ターボチャージャ１は、駆動時に排気ガス等の影響で高温となる。したがって、本体部１１０及び摺動部１２０は、ターボチャージャ１の駆動時に高温となる。そして、異なる材料によって形成された本体部１１０及び摺動部１２０は、その線膨張率が互いに異なるため、高温となったときに異なる量だけ膨張する。本実施形態においては、（摺動材料により形成される）摺動部１２０が（鉄系材料により形成される）本体部１１０よりも線膨張率が大きいため、高温となった場合に、摺動部１２０が本体部１１０よりも膨張し易いことになる。

このような場合、前記第一の押力と合わせて、膨張により摺動部１２０から本体部１１０に外径方向へ向けて押圧する力（以下では、「第二の押力」と称する）が加えられることになる。ここで、（鉄系材料により形成される）本体部１１０は（銅系材料により形成される）摺動部１２０よりも硬い材料で構成されるため、例えば高温となる過酷な環境に用いられた場合に、摺動部１２０が膨張しきれない状態で常温に戻ると、本体部１１０と摺動部１２０との間に隙間が生じ易くなるため、摺動部１２０が本体部１１０に保持される力（保持力）が小さくなるという問題点が生じる。

そこで、本実施形態においては、摺動部１２０のおねじ部１２６を本体部１１０のめねじ部１１６にねじ込むことによって、摺動部１２０が本体部１１０に取り付けられる（保持される）。

このような構成においては、摺動部１２０は、本体部１１０のめねじ部１１６に対するおねじ部１２６の軸力によって前記本体部１１０に取り付けられる。なお、おねじ部１２６の軸力とは、前記おねじ部１２６の（外径方向ではなく）軸心方向、すなわち前後方向へ向けて加えられる力である。このように、本実施形態においては、摺動部１２０が本体部１１０に取り付けられた状態において、前記第一の押力が無い（若しくは、有る場合であっても、比較的小さい）ことになる。

こうして、高温となり、前記第二の押力が加えられた場合であっても、前記第一の押力が無い（若しくは、有る場合であっても、比較的小さい）ため、前記圧入されて取り付けられた状態と比べて、摺動部１２０が膨張しきれない割合が小さいことになる。すなわち、本実施形態においては、例えば高温となる過酷な環境に用いられた場合であっても、本体部１１０と摺動部１２０との間に隙間を生じ難くし、摺動部１２０が本体部１１０に保持される力（保持力）が小さくならず、摺動部１２０を本体部１１０に強固に保持することができる。

また、本実施形態においては、第一スラストカラー１２及び第二スラストカラー１４が回転する場合、第一スラストカラー１２及び第二スラストカラー１４の摺動部１２０に対する摺動方向は、おねじ部１２６及びめねじ部１１６のねじが切られた方向（すなわち、正面視で反時計回り）と同一方向となる。

このような構成において、第一スラストカラー１２及び第二スラストカラー１４が摺動部１２０に対して摺動すると、前記第一スラストカラー１２及び第二スラストカラー１４の回転によって、摺動部１２０には周方向、より詳細には正面視で反時計回りへ向けた力が加えられる。換言すると、前記第一スラストカラー１２及び第二スラストカラー１４の回転によって、摺動部１２０には前記摺動部１２０を本体部１１０にねじ込むときと同様の力が加えられることになる。

こうして、本実施形態においては、第一スラストカラー１２及び第二スラストカラー１４が摺動部１２０に対して摺動した場合に、摺動部１２０が本体部１１０に保持される力（保持力）が小さくならず（大きくすることができ）、摺動部１２０を本体部１１０に、より強固に保持することができる。

以上のように、本発明に係るスラスト軸受１００においては、
シャフト１０に固定される第一スラストカラー１２及び第二スラストカラー１４と対向して配置されるスラスト軸受であって、
前記第一スラストカラー１２及び第二スラストカラー１４に摺動される摺動部１２０と、
前記摺動部１２０が取り付けられる本体部１１０と、
を具備し、
前記摺動部１２０には、おねじ部１２６が形成され、
前記本体部１１０には、めねじ部１１６が形成され、
前記おねじ部１２６を前記めねじ部１１６に前後方向の前方から後方（スラスト方向の一側から他側）へとねじ込むことにより、前記摺動部１２０が前記本体部１１０に取り付けられるものである。

また、スラスト軸受１００においては、
前記めねじ部１１６は、前記本体部１１０をスラスト方向に貫通する貫通孔１１２（孔）の内周面１１２ａに形成され、
前記おねじ部１２６は、前記摺動部１２０の外周面１２０ａに形成されるものである。

このような構成により、スラスト軸受１００においては、過酷な環境に用いられた場合であっても、摺動部１２０を本体部１１０に強固に保持することができる。

また、スラスト軸受１００においては、
前記摺動部１２０の外周面１２０ａの前後方向の前側の端部には、外径方向に突出した円板状の鍔部１２８が形成され、
前記おねじ部１２６を前記めねじ部１１６にねじ込んだ際に、前記鍔部１２８が前記本体部１１０（より詳細には、本体部１１０の溝部１１８）と前後方向に当接することにより、前記摺動部１２０の前記本体部１１０に対する位置決めが行われるものである。

このような構成により、スラスト軸受１００においては、摺動部１２０の本体部１１０に対する位置決めを容易に行うことができる。

また、スラスト軸受１００においては、
前記おねじ部１２６及び前記めねじ部１１６には、前方から後方を見て、前記第一スラストカラー１２及び第二スラストカラー１４の摺動方向と同一方向（正面視で反時計回り）にねじが切られるものである。

このような構成により、スラスト軸受１００においては、摺動部１２０を本体部１１０に、より強固に保持することができる。

また、スラスト軸受１００においては、
前記鍔部１２８には、切欠部１２９が形成されるものである。

このような構成により、スラスト軸受１００においては、切欠部１２９に取り付け用の冶具３１０を嵌入させて摺動部１２０を保持（操作）することができるので、摺動部１２０の本体部１１０に対する取り付けを容易に行うことができる。

なお、スラスト軸受１００は、本発明に係るスラスト軸受の実施の一形態である。
また、摺動部１２０は、本発明に係る摺動部の実施の一形態である。
また、本体部１１０は、本発明に係る本体部の実施の一形態である。
また、おねじ部１２６は、本発明に係るおねじ部の実施の一形態である。
また、めねじ部１１６は、本発明に係るめねじ部の実施の一形態である。
また、貫通孔１１２は、本発明に係る孔の実施の一形態である。
また、貫通孔１１２の内周面１１２ａは、本発明に係る孔の内周面の実施の一形態である。
また、摺動部１２０の外周面１２０ａは、本発明に係る摺動部の外周面の実施の一形態である。
また、鍔部１２８は、本発明に係る鍔部の実施の一形態である。
また、切欠部１２９は、本発明に係る切欠部の実施の一形態である。

また、本発明に係るスラスト軸受は、スラスト方向の一側（例えば、前方向）だけのスラスト荷重を受けるものであってもよい。

本発明に係るスラストカラーの形状は、本実施形態に限定されるものでなく、例えば、略円環状等であっても構わない。また、スラストカラーは、シャフトに溝部を形成する等して、シャフトに形成されていても構わない。

次に、図１０（ｂ）を用いて、取り付け用の冶具３１０の別実施形態に係る冶具（ボルト３２０）について説明する。

図１０（ｂ）に示すように、摺動部１２０を本体部１１０へ取り付ける際に、取り付け用のボルト３２０（冶具）を用いてもよい。なお、ボルト３２０を取り付け用の冶具として用いる場合には、摺動部１２０の挿通孔１２２の内周面に、正面視で時計回りのねじを切る必要がある。こうして、ボルト３２０は、挿通孔１２２に後方から前方へ向けて挿入され、締め付けられる。すなわち、摺動部１２０は、ボルト３２０により後方から保持される。なお、ボルト３２０が挿入される方向は、後方から前方ではなく、前方から後方へ向けたものであってもよい。また、ボルト３２０が挿入される方向が前記前方から後方へと向けたものである場合には、挿通孔１２２の内周面に正面視で時計回りのねじを切ると共に、ボルト３２０として逆ねじボルトが使用されることになる。

このように、ボルト３２０により保持された摺動部１２０は、冶具３１０を用いた場合と同様に、ボルト３２０を回転操作することにより、摺動部１２０のおねじ部１２６が本体部１１０のめねじ部１１６に前方から後方（スラスト方向の一側から他側）へとねじ込まれる。そして、おねじ部１２６がめねじ部１１６に締め付けられ、摺動部１２０が本体部１１０に取り付けられる（保持される）。なお、ボルト３２０は、回転操作する際に本体部１１０の内周面１１２ａとの干渉を回避するために、六角穴付きボルトを用いることが、より望ましい。

なお、摺動部１２０を本体部１１０へ取り付ける際には、冶具３１０及びボルト３２０（冶具）のいずれか一方だけではなく、両方を用いることもできる。このように、冶具３１０及びボルト３２０（冶具）の両方を用いることにより、摺動部１２０を本体部１１０に、より強固に取り付けることができる。

１０ シャフト
１２ 第一スラストカラー
１４ 第二スラストカラー
１００ スラスト軸受
１１０ 本体部
１１６ めねじ部
１２０ 摺動部
１２６ おねじ部

Claims (5)

1. シャフトに固定されるスラストカラーと対向して配置されるスラスト軸受であって、
   前記スラストカラーに摺動される摺動部と、
   前記摺動部が取り付けられる本体部と、
   を具備し、
   前記摺動部には、おねじ部が形成され、
   前記本体部には、めねじ部が形成され、
   前記おねじ部を前記めねじ部にスラスト方向の一側から他側へとねじ込むことにより、前記摺動部が前記本体部に取り付けられる、
   スラスト軸受。
2. 前記めねじ部は、前記本体部をスラスト方向に貫通する孔の内周面に形成され、
   前記おねじ部は、前記摺動部の外周面に形成される、
   請求項１に記載のスラスト軸受。
3. 前記摺動部の外周面の前記スラスト方向の一側の端部には、外径方向に突出した円板状の鍔部が形成され、
   前記おねじ部を前記めねじ部にねじ込んだ際に、前記鍔部が前記本体部と前記スラスト方向に当接することにより、前記摺動部の前記本体部に対する位置決めが行われる、
   請求項１又は請求項２のスラスト軸受。
4. 前記おねじ部及び前記めねじ部には、前記スラスト方向の一側から見て、前記スラストカラーの摺動方向と同一方向にねじが切られる、
   請求項１から請求項３のいずれか一項のスラスト軸受。
5. 前記鍔部には、切欠部が形成される、
   請求項３又は請求項４のスラスト軸受。

Images