JP2018105428A - 軸受ユニットおよびターボチャージャ - Google Patents

Abstract

【課題】軸側摺動部材の外径を小径化可能な軸受ユニットおよびターボチャージャを提供することを課題とする。【解決手段】軸受ユニット４は、回転軸５０に固定され、一対の軸側摺動部４００ｂ、４０１を有する軸側摺動部材４０と、一対の軸側摺動部４００ｂ、４０１の間の軸方向隙間Ａに、互いに独立して配置される一対の中間摺動部材４１ａ、４１ｂと、一対の中間摺動部材４１ａ、４１ｂの間の軸方向隙間Ｂに配置される軸受側摺動部４２０を有し、回転軸５０に作用する軸方向のスラスト荷重を支持するスラスト軸受４２と、を備える。中間摺動部材４１ａ、４１ｂは、軸側摺動部４００ｂ、４０１および軸受側摺動部４２０に対して、摺動自在である。【選択図】図２

Description

本発明は、回転軸に作用する軸方向のスラスト荷重を支持する軸受ユニットおよびターボチャージャに関する。

図５に、特許文献１に記載のスラスト軸受機構の軸方向断面図を示す。図５に示すように、スラスト軸受機構１００は、回転軸１０１と、スラストカラー１０２と、フルフロート軸受１０３と、スラスト軸受１０４と、を備えている。スラストカラー１０２は、回転軸１０１に固定されている。フルフロート軸受１０３は、スラスト軸受１０４とスラストカラー１０２との間に配置されている。フルフロート軸受１０３は、スラスト軸受１０４およびスラストカラー１０２に対して、摺動自在である。

特開２０１５−２１５０１９号公報

フルフロート軸受１０３は、円筒部１０３ａと、前後一対のフランジ部１０３ｂと、を備えている。前後一対のフランジ部１０３ｂは、円筒部１０３ａの前後両端に配置されている。スラスト軸受１０４は、前後一対のフランジ部１０３ｂに、前後方向から摺接している。ここで、スラスト軸受１０４は、円筒部１０３ａの径方向外側に配置されている。このため、スラスト軸受１０４の内径が大きくなってしまう。スラスト軸受１０４の内径が大きいと、スラストカラー１０２の外径も大きくなってしまう。このため、回転軸１０１の回転バランスが悪くなってしまう。

そこで、本発明は、スラストカラーなどの軸側摺動部材の外径を小径化可能な軸受ユニットおよびターボチャージャを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の軸受ユニットは、回転軸に固定され、一対の軸側摺動部を有する軸側摺動部材と、一対の前記軸側摺動部の間の軸方向隙間に、互いに独立して配置される一対の中間摺動部材と、一対の前記中間摺動部材の間の軸方向隙間に配置される軸受側摺動部を有し、前記回転軸に作用する軸方向のスラスト荷重を支持するスラスト軸受と、を備え、前記中間摺動部材は、前記軸側摺動部および前記軸受側摺動部に対して、摺動自在であることを特徴とする。

また、上記課題を解決するため、本発明のターボチャージャは、上記軸受ユニットを備えるターボチャージャであって、前記回転軸は、コンプレッサインペラとタービンインペラとを連結し、前記軸側摺動部材は、前記回転軸の外周面に固定され、一対の前記軸側摺動部と、一対の前記軸側摺動部同士を軸方向に連結する筒部と、を有するスラストカラーであることを特徴とする。

図５に示すスラスト軸受機構１００のフルフロート軸受１０３の場合、前後一対のフランジ部１０３ｂは、円筒部１０３ａを介して、互いに連結されている。これに対して、本発明の軸受ユニットおよびターボチャージャの一対の中間摺動部材は、互いに独立して配置されている。このため、一対の中間摺動部材同士を軸方向に連結する部材（例えば、円筒部１０３ａ）は不要である。したがって、スラスト軸受の内径を小径化することができる。よって、軸側摺動部材の外径を小径化することができる。

第一実施形態のターボチャージャの軸方向断面図である。 図１の枠ＩＩ内の拡大図である。 （ａ）は、第二実施形態の軸受ユニットの第一中間摺動部材の前面図である。（ｂ）は、同第一中間摺動部材の後面図である。（ｃ）は、同軸受ユニットの第二中間摺動部材の前面図である。（ｄ）は、同第二中間摺動部材の後面図である。 図３（ａ）、（ｂ）のＩＶ−ＩＶ方向断面図である。 従来のスラスト軸受機構の軸方向断面図である。

以下、本発明の軸受ユニットおよびターボチャージャの実施の形態について説明する。

＜第一実施形態＞
［ターボチャージャの構成］
まず、本実施形態のターボチャージャの構成について説明する。なお、以降の図において、前後方向は本発明の「軸方向」に対応している。図１に、本実施形態のターボチャージャの軸方向断面図を示す。図１に示すように、本実施形態のターボチャージャ１は、ジャーナル軸受３と、軸受ユニット４と、回転部５と、ベアリングハウジング９０と、コンプレッサハウジング９１と、タービンハウジング９２と、を備えている。

ベアリングハウジング９０の内部には、油路９０１ａ、９０１ｂと、軸受収容部９０２ａ、９０２ｂと、が形成されている。油路９０１ａ、９０１ｂには、潤滑油が流れている。前側または後側から見て、軸受収容部９０２ａは、ベアリングハウジング９０の径方向中心部に配置されている。軸受収容部９０２ｂは、軸受収容部９０２ａの前側に配置されている。

ジャーナル軸受３は、円筒状を呈している。ジャーナル軸受３は、軸受収容部９０２ａに収容されている。軸受ユニット４は、軸受収容部９０２ｂに収容されている。軸受ユニット４については、後で詳しく説明する。コンプレッサハウジング９１は、ベアリングハウジング９０の前側に配置されている。タービンハウジング９２は、ベアリングハウジング９０の後側に配置されている。

回転部５は、ベアリングハウジング９０に対して、回転可能である。回転部５は、回転軸５０と、コンプレッサインペラ５１と、タービンインペラ５２と、を備えている。回転軸５０は、ベアリングハウジング９０を前後方向に貫通している。回転軸５０は、ジャーナル軸受３により、径方向外側から、回転可能に支持されている。回転軸５０は、軸受ユニット４により、軸方向から、回転可能に支持されている。コンプレッサインペラ５１は、回転軸５０の前端に取り付けられている。タービンインペラ５２は、回転軸５０の後端に連なっている。すなわち、回転軸５０は、コンプレッサインペラ５１とタービンインペラ５２とを連結している。

［軸受ユニットの構成］
次に、本実施形態の軸受ユニットの構成について説明する。図２に、図１の枠ＩＩ内の拡大図を示す。図２に示すように、軸受ユニット４は、スラストカラー４０と、第一中間摺動部材４１ａと、第二中間摺動部材４１ｂと、スラスト軸受４２と、を備えている。第一中間摺動部材４１ａ、第二中間摺動部材４１ｂは、本発明の「中間摺動部材」の概念に含まれる。

スラストカラー４０は、回転軸５０の外周面に固定されている。スラストカラー４０は、回転軸５０と共に、回転軸５０の軸周りに回転可能である。スラストカラー４０は、カラー本体４００と、フランジ４０１と、を備えている。フランジ４０１は、本発明の「軸側摺動部」の概念に含まれる。カラー本体４００は、筒部４００ａと、フランジ部４００ｂと、を備えている。フランジ部４００ｂは、本発明の「軸側摺動部」の概念に含まれる。筒部４００ａは、前後方向に延在する円筒状を呈している。フランジ部４００ｂは、筒部４００ａの後端から径方向外側に張り出している。フランジ部４００ｂは、円環状を呈している。フランジ４０１は、筒部４００ａの前端に当接している。フランジ４０１は、円環状を呈している。フランジ４０１は、筒部４００ａを挟んで、フランジ部４００ｂと前後方向に対向している。フランジ４０１とフランジ部４００ｂとの間には、軸方向隙間Ａが区画されている。

第一中間摺動部材４１ａ、第二中間摺動部材４１ｂは、軸方向隙間Ａに配置されている。第一中間摺動部材４１ａ、第二中間摺動部材４１ｂは、筒部４００ａの径方向外側に配置されている。第一中間摺動部材４１ａ、第二中間摺動部材４１ｂは、互いに独立して配置されている。第一中間摺動部材４１ａ、第二中間摺動部材４１ｂは、各々、円環状を呈している。第一中間摺動部材４１ａと第二中間摺動部材４１ｂとの間には、軸方向隙間Ｂが区画されている。第一中間摺動部材４１ａと第二中間摺動部材４１ｂとは同一物である。すなわち、第一中間摺動部材４１ａと第二中間摺動部材４１ｂとは共用化されている。

スラスト軸受４２は、回転軸５０に作用するスラスト荷重を支持している。スラスト軸受４２は、軸受収容部９０２ｂに収容されている。スラスト軸受４２は、下側部分が除去された円板状を呈している。スラスト軸受４２は、径方向中心部に、軸受側摺動部４２０を備えている。軸受側摺動部４２０は、軸方向隙間Ｂに配置されている。軸受側摺動部４２０は、筒部４００ａの径方向外側に配置されている。

第一中間摺動部材４１ａの前面とフランジ４０１の後面との間には、摺動界面Ｃが設定されている。第一中間摺動部材４１ａの後面と軸受側摺動部４２０の前面との間には、摺動界面Ｄが設定されている。第二中間摺動部材４１ｂの前面と軸受側摺動部４２０の後面との間には、摺動界面Ｅが設定されている。第二中間摺動部材４１ｂの後面とフランジ部４００ｂの前面との間には、摺動界面Ｆが設定されている。摺動界面Ｃ〜Ｆには、各々、油膜が形成されている。このため、第一中間摺動部材４１ａは、フランジ４０１および軸受側摺動部４２０に対して、摺動自在である。並びに、第二中間摺動部材４１ｂは、フランジ部４００ｂおよび軸受側摺動部４２０に対して、摺動自在である。

［潤滑油の流れ］
次に、本実施形態の軸受ユニットにおける潤滑油の流れについて説明する。ターボチャージャ１駆動時において、図２に示すように、潤滑油Ｏは、油路９０１ａを介して、摺動界面Ｄ、Ｅに流れ込む。摺動界面Ｄに流れ込んだ潤滑油Ｏは、摺動界面Ｄに油膜を形成する。また、摺動界面Ｄに流れ込んだ潤滑油Ｏは、第一中間摺動部材４１ａの内周面と、筒部４００ａの外周面と、の間の隙間Ｇを、後側から前側に向かって流動し、摺動界面Ｃに流れ込む。摺動界面Ｃに流れ込んだ潤滑油Ｏは、摺動界面Ｃに油膜を形成する。同様に、摺動界面Ｅに流れ込んだ潤滑油Ｏは、摺動界面Ｅに油膜を形成する。また、摺動界面Ｅに流れ込んだ潤滑油Ｏは、第二中間摺動部材４１ｂの内周面と、筒部４００ａの外周面と、の間の隙間Ｈを、前側から後側に向かって流動し、摺動界面Ｆに流れ込む。摺動界面Ｆに流れ込んだ潤滑油Ｏは、摺動界面Ｆに油膜を形成する。このようにして、摺動界面Ｃ〜Ｆに、油膜が形成される。

回転軸５０が回転すると、軸受ユニット４のうち、スラストカラー４０が回転する。一方、スラスト軸受４２は回転しない。摺動界面Ｃ、Ｄの油膜により、第一中間摺動部材４１ａは、回転するフランジ４０１および回転しない軸受側摺動部４２０に対して、摺動自在である。並びに、摺動界面Ｅ、Ｆの油膜により、第二中間摺動部材４１ｂは、回転するフランジ部４００ｂおよび回転しない軸受側摺動部４２０に対して、摺動自在である。このため、第一中間摺動部材４１ａは、油膜の粘性により、フランジ４０１に連れられて、回転する。並びに、第二中間摺動部材４１ｂは、油膜の粘性により、フランジ部４００ｂに連れられて、回転する。

［作用効果］
次に、本実施形態の軸受ユニットおよびターボチャージャの作用効果について説明する。仮に、図２に示す軸受ユニット４に第一中間摺動部材４１ａ、第二中間摺動部材４１ｂが配置されていない場合、スラスト軸受４２が、直接、回転軸５０つまりスラストカラー４０のスラスト荷重を支持することになる。このため、スラストカラー４０とスラスト軸受４２との間の周速度の差が大きくなる。したがって、スラストカラー４０、スラスト軸受４２が摩耗しやすくなる。

この点、図２に示す軸受ユニット４には、第一中間摺動部材４１ａ、第二中間摺動部材４１ｂが配置されている。スラスト軸受４２は、フルフローティングタイプの第一中間摺動部材４１ａ、第二中間摺動部材４１ｂを介して、間接的に、回転軸５０つまりスラストカラー４０のスラスト荷重を支持している。このため、スラストカラー４０と、第一中間摺動部材４１ａ、第二中間摺動部材４１ｂと、の間の周速度の差を小さくすることができる。並びに、スラスト軸受４２と、第一中間摺動部材４１ａ、第二中間摺動部材４１ｂと、の間の周速度の差を小さくすることができる。したがって、スラストカラー４０、第一中間摺動部材４１ａ、第二中間摺動部材４１ｂ、スラスト軸受４２が摩耗しにくくなる。

また、図５に示すスラスト軸受機構１００のフルフロート軸受１０３の場合、前後一対のフランジ部１０３ｂは、円筒部１０３ａを介して、互いに連結されている。これに対して、本実施形態の軸受ユニット４の第一中間摺動部材４１ａ、第二中間摺動部材４１ｂは、図２に示すように、互いに独立して配置されている。第一中間摺動部材４１ａ、第二中間摺動部材４１ｂを軸方向に連結する部材（例えば、円筒部１０３ａ）は不要である。このため、図５に示すスラスト軸受機構１００と同じ摺動面積（図２に示す摺動界面Ｃ〜Ｆの総面積）を確保しながら、スラスト軸受４２の内径φ１を小径化することができる。したがって、スラストカラー４０の外径φ２を小径化することができる。並びに、第一中間摺動部材４１ａ、第二中間摺動部材４１ｂの外径φ２を小径化することができる。また、外径φ２の小径化に伴い、スラストカラー４０、第一中間摺動部材４１ａ、第二中間摺動部材４１ｂの周速度を小さくすることができる。

また、図５に示すスラスト軸受機構１００の場合、フランジ部１０３ｂを貫通する油孔１０３ｃを経由して、潤滑油Ｏ１が、スラストカラー１０２とフランジ部１０３ｂとの間の摺動界面に、流れ込んでいる。このため、フランジ部１０３ｂの前後両面に、所望の摺動面積を確保しにくい。これに対して、本実施形態の軸受ユニット４によると、図２に示すように、第一中間摺動部材４１ａの内周面と、筒部４００ａの外周面と、の間には、隙間Ｇが区画されている。潤滑油Ｏは、隙間Ｇを経由して、摺動界面Ｃに流れ込む。同様に、第二中間摺動部材４１ｂの内周面と、筒部４００ａの外周面と、の間には、隙間Ｈが区画されている。潤滑油Ｏは、隙間Ｈを経由して、摺動界面Ｆに流れ込む。このため、第一中間摺動部材４１ａ、第二中間摺動部材４１ｂに、敢えて油孔を開設する必要がない（勿論、油孔が開設された第一中間摺動部材４１ａ、第二中間摺動部材４１ｂも、本発明の権利範囲に含まれる）。したがって、第一中間摺動部材４１ａ、第二中間摺動部材４１ｂの前後両面に、所望の摺動面積を確保しやすい。

また、図５に示すスラスト軸受機構１００の場合、フランジ部１０３ｂを貫通する油孔１０３ｃを経由して、潤滑油Ｏ１が、スラストカラー１０２とフランジ部１０３ｂとの間の摺動界面に、流れ込んでいる。この際、潤滑油Ｏ１は、フルフロート軸受１０３、スラストカラー１０２の回転に伴う遠心力に抗して、径方向外側から径方向内側に、流動する必要がある。このため、潤滑油Ｏ１が、スラストカラー１０２とフランジ部１０３ｂとの間の摺動界面に、行き渡りにくい。これに対して、本実施形態の軸受ユニット４によると、図２に示すように、潤滑油Ｏは、隙間Ｇ、Ｈを経由して、摺動界面Ｃ、Ｆに流れ込む。この際、潤滑油Ｏは、第一中間摺動部材４１ａ、第二中間摺動部材４１ｂ、スラストカラー４０の回転に伴う遠心力に助勢され、径方向内側から径方向外側に、流動する。このため、潤滑油Ｏが、摺動界面Ｃ、Ｆに、行き渡りやすい。

また、第一中間摺動部材４１ａと第二中間摺動部材４１ｂとは共用化されている。このため、第一中間摺動部材４１ａと第二中間摺動部材４１ｂとが共用化されていない場合と比較して、第一中間摺動部材４１ａ、第二中間摺動部材４１ｂの製造コストを削減することができる。

また、第一中間摺動部材４１ａ、第二中間摺動部材４１ｂの前後両面は、共に平面である。このため、ターボチャージャ１に第一中間摺動部材４１ａ、第二中間摺動部材４１ｂを組み付ける際、第一中間摺動部材４１ａ、第二中間摺動部材４１ｂの配置方向を気にする必要がない。したがって、ターボチャージャ１に対する第一中間摺動部材４１ａ、第二中間摺動部材４１ｂの組付作業が簡単である。

＜第二実施形態＞
本実施形態の軸受ユニットおよびターボチャージャと、第一実施形態の軸受ユニットおよびターボチャージャとの相違点は、第一中間摺動部材の前後両面、および第二中間摺動部材の前後両面に、第一膜圧分布設定部、第二膜圧設定部が配置されている点である。ここでは、相違点についてのみ説明する。

図３（ａ）に、本実施形態の軸受ユニットの第一中間摺動部材の前面図を示す。図３（ｂ）に、同第一中間摺動部材の後面図を示す。図３（ｃ）に、同軸受ユニットの第二中間摺動部材の前面図を示す。図３（ｄ）に、同第二中間摺動部材の後面図を示す。なお、図２と対応する部位については、同じ符号で示す。

図３（ａ）に示す第一中間摺動部材４１ａの前面は、図２に示すフランジ４０１の後面に摺接している。第一中間摺動部材４１ａは、フランジ４０１よりも、周速度が遅い。図３（ｄ）に示す第二中間摺動部材４１ｂの後面は、図２に示すフランジ部４００ｂの前面に摺接している。第二中間摺動部材４１ｂは、フランジ部４００ｂよりも、周速度が遅い。このように、第一中間摺動部材４１ａの前面、第二中間摺動部材４１ｂの後面は、いずれも摺動相手面（フランジ４０１の後面、フランジ部４００ｂの前面）よりも、周速度が遅い。以下、第一中間摺動部材４１ａの前面、第二中間摺動部材４１ｂの後面を、遅延面αと称す。

図３（ｂ）に示す第一中間摺動部材４１ａの後面は、図２に示す軸受側摺動部４２０の前面に摺接している。第一中間摺動部材４１ａは、軸受側摺動部４２０よりも、周速度が速い。図３（ｃ）に示す第二中間摺動部材４１ｂの前面は、軸受側摺動部４２０の後面に摺接している。第二中間摺動部材４１ｂは、軸受側摺動部４２０よりも、周速度が速い。このように、第一中間摺動部材４１ａの後面、第二中間摺動部材４１ｂの前面は、いずれも摺動相手面（軸受側摺動部４２０の前面、後面）よりも、周速度が速い。以下、第一中間摺動部材４１ａの後面、第二中間摺動部材４１ｂの前面を、先行面βと称す。

図４に、図３（ａ）、図３（ｂ）のＩＶ−ＩＶ方向断面図を示す。すなわち、第一中間摺動部材４１ａ（つまり遅延面α、先行面β）の周方向１８０°区間に亘る展開図を示す。図３（ａ）、図３（ｄ）、図４に示すように、遅延面αには、膜圧分布設定部（テーパランド部）６が配置されている。第一膜圧分布設定部６は、複数のテーパ部６０と、複数のランド部６１と、を備えている。回転方向後側から回転方向前側に連なるテーパ部６０およびランド部６１は、本発明の「第一膜圧上昇区間」の概念に含まれる。複数のテーパ部６０と複数のランド部６１とは、遅延面αの周方向（回転方向）に沿って、交互に配置されている。テーパ部６０は、回転方向後側から回転方向前側に向かって、軸方向（第一中間摺動部材４１ａの前面の場合は前側、第二中間摺動部材４１ｂの後面の場合は後側）に上昇している。ランド部６１は、テーパ部６０の上端（軸方向の高度が最も高い位置）に連なっている。図４に長短の白抜き矢印で示すように、摺動相手面（第一中間摺動部材４１ａの前面の場合はフランジ４０１の後面、第二中間摺動部材４１ｂの後面の場合はフランジ部４００ｂの前面）は、遅延面αよりも、周速度が速い。このため、摺動相手面の回転に連れられて、摺動界面（第一中間摺動部材４１ａの前面の場合は摺動界面Ｃ、第二中間摺動部材４１ｂの後面の場合は摺動界面Ｆ）の潤滑油Ｏは、回転方向後側から回転方向前側に向かって、テーパ部６０を流動する。この際、遅延面αと摺動相手面との間の隙間幅は、徐々に小さくなる。このため、テーパ部６０に連なるランド部６１において、油膜の膜圧を高くすることができる。このように、第一膜圧分布設定部６によると、ランド部６１の配置に対応して、遅延面αに、膜圧の高い部分を、設定することができる。

一方、図３（ｂ）、図３（ｃ）、図４に示すように、先行面βには、膜圧分布設定部（テーパランド部）７が配置されている。第二膜圧分布設定部７は、複数のテーパ部７０と、複数のランド部７１と、を備えている。回転方向前側から回転方向後側に連なるテーパ部７０およびランド部７１は、本発明の「第二膜圧上昇区間」の概念に含まれる。複数のテーパ部７０と複数のランド部７１とは、先行面βの周方向（回転方向）に沿って、交互に配置されている。テーパ部７０は、回転方向前側から回転方向後側に向かって、軸方向（第一中間摺動部材４１ａの後面の場合は後側、第二中間摺動部材４１ｂの前面の場合は前側）に上昇している。ランド部７１は、テーパ部７０の上端（軸方向の高度が最も高い位置）に連なっている。摺動相手面（第一中間摺動部材４１ａの後面の場合は軸受側摺動部４２０の前面、第二中間摺動部材４１ｂの前面の場合は軸受側摺動部４２０の後面）は、停止している。このため、第一中間摺動部材４１ａ、第二中間摺動部材４１ｂの回転に伴って、摺動界面（第一中間摺動部材４１ａの後面の場合は摺動界面Ｄ、第二中間摺動部材４１ｂの前面の場合は摺動界面Ｅ）の潤滑油Ｏは、回転方向前側から回転方向後側に向かって、相対的に、テーパ部７０を流動する。この際、先行面βと摺動相手面との間の隙間幅は、徐々に小さくなる。このため、テーパ部７０に連なるランド部７１において、油膜の膜圧を高くすることができる。このように、第二膜圧分布設定部７によると、ランド部７１の配置に対応して、先行面βに、膜圧の高い部分を、設定することができる。

本実施形態の軸受ユニットおよびターボチャージャと、第一実施形態の軸受ユニットおよびターボチャージャとは、構成が共通する部分に関しては、同様の作用効果を有する。また、本実施形態の軸受ユニットの第一中間摺動部材４１ａ、第二中間摺動部材４１ｂには、第一膜圧分布設定部６、第二膜圧分布設定部７が配置されている。このため、遅延面α、先行面βに、潤滑油の膜圧の低い部分と、膜圧の高い部分と、を周方向に沿って、交互に設定することができる。また、図４に示すように、テーパ部６０においては、回転方向後側から回転方向前側に向かって、油膜の膜圧が上昇する。反対に、テーパ部７０においては、回転方向前側から回転方向後側に向かって、油膜の膜圧が上昇する。ここで、前側または後側（軸方向）から見て、テーパ部６０とテーパ部７０とは、重複している。このため、摺動界面Ｃにおけるテーパ部６０付近の膜圧分布と、摺動界面Ｄにおけるテーパ部７０付近の膜圧分布と、を互いに相殺することができる。したがって、摺動界面Ｃ、Ｄにおけるテーパ部６０、７０付近の膜圧分布を均一化することができる。

また、図４に示すように、ランド部６１、７１においては、油膜の膜圧が最大になる。ここで、前側または後側から見て、ランド部６１とランド部７１とは、重複している。このため、摺動界面Ｃ、Ｄにおけるランド部６１、７１付近の膜圧をより大きくすることができる。

また、図４に示すように、遅延面α、先行面βに第一膜圧分布設定部６、第二膜圧分布設定部７を配置すると、摺動相手面に第一膜圧分布設定部６、第二膜圧分布設定部７を配置する必要がない。このため、摺動相手面を平滑にすることができる。したがって、スラストカラー４０、スラスト軸受４２の面形状を簡単にすることができる。

また、第一中間摺動部材４１ａと第二中間摺動部材４１ｂとは同一物である。すなわち、第一中間摺動部材４１ａと第二中間摺動部材４１ｂとは共用化されている。このため、第一中間摺動部材４１ａと第二中間摺動部材４１ｂとが共用化されていない場合と比較して、第一中間摺動部材４１ａ、第二中間摺動部材４１ｂの製造コストを削減することができる。なお、第一中間摺動部材４１ａの配置方向（前面が遅延面α、後面が先行面β）と、第二中間摺動部材４１ｂの配置方向（前面が先行面β、後面が遅延面α）と、は前後反対である。

＜その他＞
以上、本発明の軸受ユニットおよびターボチャージャの実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。

軸側摺動部材の構成は特に限定しない。例えば、軸側摺動部材は、コンプレッサインペラ５１と一体になっていてもよい。図４に示すテーパ部６０、７０の位置関係は特に限定しない。前側または後側から見て、テーパ部６０、７０が周方向（回転方向）にずれていてもよい。ランド部６１、７１についても同様である。

図４に示す第一膜圧分布設定部６、第二膜圧分布設定部７の構成は特に限定しない。例えば、油溝を配置することにより、遅延面α、先行面βの油膜の膜圧分布を設定してもよい。図３（ａ）、図３（ｄ）に示す複数の遅延面αの面形状の異同は特に限定しない。同様に、図３（ｂ）、図３（ｃ）に示す複数の先行面βの面形状の異同も特に限定しない。また、遅延面αと先行面βの面形状の異同も特に限定しない。

フルフローティング軸受（第一中間摺動部材４１ａ、第二中間摺動部材４１ｂ）は、軸受ユニット４から独立して実施することもできる。すなわち、図４に示すように、フルフローティング軸受は、遅延面αと、先行面βと、を備えている。遅延面αは、油膜を介して、遅延面αよりも周速度が速い摺動相手面に摺接している。先行面βは、油膜を介して、先行面βよりも周速度が遅い（周速度０を含む）摺動相手面に摺接している。遅延面αには、第一膜圧分布設定部６が配置されている。このため、フルフローティング軸受の回転方向後側から回転方向前側に向かって油膜の膜圧が上昇する第一膜圧上昇区間（テーパ部６０→ランド部６１）を、遅延面αに設定することができる。並びに、先行面βには、第二膜圧分布設定部７が配置されている。このため、フルフローティング軸受の回転方向前側から回転方向後側に向かって油膜の膜圧が上昇する第二膜圧上昇区間（テーパ部７０→ランド部７１）を、先行面βに設定することができる。

１：ターボチャージャ、３：ジャーナル軸受、４：軸受ユニット、５：回転部、６：第一膜圧分布設定部、７：第二膜圧分布設定部、４０：スラストカラー、４１ａ：第一中間摺動部材（中間摺動部材）、４１ｂ：第二中間摺動部材（中間摺動部材）、４２：スラスト軸受、５０：回転軸、５１：コンプレッサインペラ、５２：タービンインペラ、６０：テーパ部（第一膜圧上昇区間）、６１：ランド部（第一膜圧上昇区間）、７０：テーパ部（第二膜圧上昇区間）、７１：ランド部（第二膜圧上昇区間）、９０：ベアリングハウジング、９１：コンプレッサハウジング、９２：タービンハウジング、４００：カラー本体、４００ａ：筒部、４００ｂ：フランジ部（軸側摺動部）、４０１：フランジ（軸側摺動部）、４２０：軸受側摺動部、９０１ａ：油路、９０１ｂ：油路、９０２ａ：軸受収容部、９０２ｂ：軸受収容部、Ａ：軸方向隙間、Ｂ：軸方向隙間、Ｃ〜Ｆ：摺動界面、Ｇ：隙間、Ｈ：隙間、Ｏ：潤滑油、α：遅延面、β：先行面、φ１：内径、φ２：外径

Claims (5)

1. 回転軸に固定され、一対の軸側摺動部を有する軸側摺動部材と、
   一対の前記軸側摺動部の間の軸方向隙間に、互いに独立して配置される一対の中間摺動部材と、
   一対の前記中間摺動部材の間の軸方向隙間に配置される軸受側摺動部を有し、前記回転軸に作用する軸方向のスラスト荷重を支持するスラスト軸受と、
   を備え、
   前記中間摺動部材は、前記軸側摺動部および前記軸受側摺動部に対して、摺動自在である軸受ユニット。
2. 前記中間摺動部材は、自身よりも周速度が速い前記軸側摺動部に油膜を介して摺接する遅延面と、停止している前記軸受側摺動部に油膜を介して摺接する先行面と、を有し、
   前記遅延面には、第一膜圧分布設定部が配置され、
   前記先行面には、第二膜圧分布設定部が配置され、
   前記第一膜圧分布設定部は、回転方向後側から回転方向前側に向かって油膜の膜圧が上昇する第一膜圧上昇区間を、前記遅延面に設定し、
   前記第二膜圧分布設定部は、回転方向前側から回転方向後側に向かって油膜の膜圧が上昇する第二膜圧上昇区間を、前記先行面に設定する請求項１に記載の軸受ユニット。
3. 一対の前記中間摺動部材は、同一物である請求項１または請求項２に記載の軸受ユニット。
4. 一対の前記中間摺動部材のうち、一方の前記中間摺動部材の配置方向と、他方の前記中間摺動部材の配置方向と、は互いに軸方向に反対である請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の軸受ユニット。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の軸受ユニットを備えるターボチャージャであって、
   前記回転軸は、コンプレッサインペラとタービンインペラとを連結し、
   前記軸側摺動部材は、前記回転軸の外周面に固定され、一対の前記軸側摺動部と、一対の前記軸側摺動部同士を軸方向に連結する筒部と、を有するスラストカラーであるターボチャージャ。

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