JP2022131521A - ガス軸受装置及びターボチャージャ - Google Patents

Abstract

【課題】回転軸の回転時の機械損失によるトップフォイルの温度上昇を抑制できるガス軸受装置を提供する。【解決手段】ガス軸受装置は、ガスを作動流体とするガス軸受装置であって、回転軸と、前記回転軸が貫通するハウジングと、前記ハウジングの内部に設けられ、前記回転軸の外周を囲繞する、環状のトップフォイルと、前記トップフォイルと前記ハウジングとの間に設けられ、前記トップフォイルに当接する山と前記ハウジングに当接する谷とが各々複数設けられたバックスプリングと、前記ハウジングの前記回転軸が貫通する軸穴に嵌め込まれ、前記回転軸の軸方向において前記バックスプリングの移動を規制する一対のスナップリングと、を備え、前記一対のスナップリングの少なくとも一方、又は、前記回転軸の前記一対のスナップリングの少なくとも一方に対向する領域に、前記回転軸の軸線に対して傾斜した旋回溝を有する。【選択図】 図５

Description

本開示は、ガス軸受装置及びターボチャージャに関する。

特許文献１には、回転自在な円柱状の回転軸を内側に通し、かつ内周面が回転軸の外周面と間隔を空けるリング状のトップフォイルと、トップフォイルの外周に設けられ、かつ回転中の回転軸の軸芯に交差する方向の振動を減衰させる減衰部材と、減衰部材の外周に設けられたリング状のハウジングと、を備えたガス軸受装置が開示されている。

特開２０２０－１２２５５５号公報

しかしながら、ガスの粘度は油の粘度よりも低いためにガス軸受装置の負荷能力が小さく、低速回転・高面圧下では機械損失が大きくなる虞がある。また、ガスの冷却性能は油の冷却性能よりも低いので、回転軸の高速回転時の機械損失による軸受部の（トップフォイル）温度上昇が懸念される。

本開示は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、回転軸の回転時の機械損失によるトップフォイルの温度上昇を抑制できるガス軸受装置及びターボチャージャを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本開示に係るガス軸受装置は、
ガスを作動流体とするガス軸受装置であって、
回転軸と、
前記回転軸が貫通するハウジングと、
前記ハウジングの内部に設けられ、前記回転軸の外周を囲繞する、環状のトップフォイルと、
前記トップフォイルと前記ハウジングとの間に設けられ、前記トップフォイルに当接する山と前記ハウジングに当接する谷とが各々複数設けられたバックスプリングと、
前記ハウジングの前記回転軸が貫通する軸穴に嵌め込まれ、前記回転軸の軸方向において前記バックスプリングの移動を規制する一対のスナップリングと、
を備え、
前記一対のスナップリングの少なくとも一方、又は、前記回転軸の前記一対のスナップリングの少なくとも一方に対向する領域に、前記回転軸の軸線に対して傾斜した旋回溝を有する。

本開示のガス軸受装置によれば、回転軸が回転することで、回転軸とトップフォイルとの間に空気が導入され、回転軸とトップフォイルが冷却されるので、回転軸の回転時の機械損失によるトップフォイルの温度上昇を抑制できる。

実施形態に係るガス軸受装置が内蔵されたターボチャージャの構成を概略的に示す断面図である。 図１に示したガス軸受装置の構成を概略的に示す縦断面図である。 図２に示したガス軸受装置の構成を概略的に示す横断面図である。 図２に示したスナップリングの正面図である。 図４－１に示したスナップリングの横断面図（Ａ－Ａ断面図）である。 一対のスナップリングの両方に回転軸の軸線に対して傾斜した旋回溝を設けた例を示す図（断面図）である。 回転軸に回転軸の軸線に対して傾斜した旋回溝を設けた例を示す図（断面図）である。 スナップリングとバックスプリングとの関係を概念的に示す図（断面図）であって、回転軸を設置する前の状態を示す図である。 スナップリングとバックスプリングとの関係を概念的に示す図（断面図）であって、回転軸の低速回転時の状態を示す図である。 スナップリングとバックスプリングとの関係を概念的に示す図（断面図）であって、回転軸の中速回転時の状態を示す図である。 バックスプリングの支持剛性を説明するための図である。

以下、添付図面を参照して実施形態に係るガス軸受装置及びターボチャージャについて説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。

図１は、実施形態に係るガス軸受装置１０が内蔵されたターボチャージャ１の構成を概略的に示す縦断面図である。

実施形態に係るガス軸受装置１０が内蔵されたターボチャージャ１は、例えば、自動車用のエンジンに搭載される。ターボチャージャ１は、排気ガスの流れを受けて回転するタービン３と、タービン３の回転によって空気を取り込んで圧縮するコンプレッサ５と、を備えて構成される。タービン３は、タービンハウジング３１と、タービンハウジング３１内に回転可能に収容されたタービン動翼３３（タービンインペラ）とを有し、コンプレッサ５は、コンプレッサハウジング５１と、コンプレッサハウジング５１内に回転可能に収容されたインペラ５３（コンプレッサインペラ）とを有する。

タービンハウジング３１及びコンプレッサハウジング５１の各々は、締結部材（例えばボルト）によってガス軸受装置１０が内蔵された軸受ハウジング７１に固定され、タービン動翼３３及びインペラ５３の各々は、軸受ハウジング７１内（ガス軸受装置１０）を貫通する回転軸９１によって相互に連結されている。よって、タービン動翼３３、インペラ５３及び回転軸９１は、同一の軸線ＡＸＬ上に配置されている。そして、タービン動翼３３は、例えば、自動車のエンジンから排出された排気ガスによって回転させられ、これにより回転軸９１を介してインペラ５３が回転させられ、自動車用のエンジンに供給される給気が圧縮される。

例えば、タービンハウジング３１は、タービン動翼３３を収容する筒部３１ａ（シュラウド部）と、筒部３１ａの軸受ハウジング７１側の部分を囲むスクロール部３１ｂとからなる。スクロール部３１ｂは、図示しない排気ガスの入口を有するとともに、スロート部３１ｃを介して筒部３１ａと連通している。筒部３１ａの軸受ハウジング７１と反対側の開口は、排気ガスの出口３１ｄを形成している。

タービンハウジング３１の軸受ハウジング７１側の開口には、軸受ハウジング７１の端壁７５（タービン側端壁）が嵌合されている。軸受ハウジング７１の端壁７５は、筒状に形成された周壁７３（軸受ハウジング本体）の一端部に締結部材（例えば、ボルト）によって締結され、軸受ハウジング７１の一部（端壁７５）を構成する。端壁７５には、シール部７５１が設けられ、シール部７５１には、端壁７５の中央を貫通するシール穴が形成されており、回転軸９１はシール部７５１内に配置されている。

例えば、コンプレッサハウジング５１は、インペラ５３を収容する筒部５１ａ（シュラウド部）と、筒部５１ａの軸受ハウジング７１側の部分を囲むスクロール部５１ｂとからなる。スクロール部５１ｂは、図示しない給気の出口を有するとともに、ディフューザ部５１ｃを介して筒部５１ａと連通している。筒部５１ａの軸受ハウジング７１と反対側の開口は、給気の入口５１ｄを形成している。

コンプレッサハウジング５１の軸受ハウジング７１側の開口には、軸受ハウジング７１の端壁７７（コンプレッサ側端壁）が嵌合されている。軸受ハウジング７１の端壁７７は、周壁７３（軸受ハウジング本体）の他端部に締結部材（例えば、ボルト）によって締結され、軸受ハウジング７１の一部（端壁７７）を構成する。端壁７７には環状のシール部７７１が嵌合されている。シール部７７１には、中央を貫通するシール穴が形成され、回転軸９１はシール部７７１内に配置されている。

軸受ハウジング７１の内部には、タービン側端壁７５とコンプレッサ側端壁７７とに各々軸受部７６，７８が設けられ、各軸受部７６，７８には軸受穴７６１，７８１が形成されている。各軸受穴７６１，７８１には、ラジアル軸受として、本実施形態に係るガス軸受装置１０が配置され、回転軸９１は各ガス軸受装置１０を貫通した状態で各軸受部７６，７８の各軸受穴７６１，７８１内に配置される。

回転軸９１は、一対の軸部９１ａ，９１ｂ、中間部９１ｃ、タービン動翼取付部９１ｄ及びコンプレッサインペラ取付部９１ｅを有する。一対の軸部９１ａ，９１ｂは、各ガス軸受装置１０を貫通した状態で各軸受部７６，７８の各軸穴内に配置される部分であり、各々シール部７５１，７７３内に延びている。中間部９１ｃは、一対の軸部９１ａ，９１ｂ間に設けられる部分であり、一対の軸部９１ａ，９１ｂよりも大径であって一対の軸部９１ａ，９１ｂとの境界に段差が設けられている。タービン動翼取付部９１ｄは、タービン３側の端部に設けられる部分であり、軸部９１ａよりも小径であって軸部９１ａとの間に段差が設けられている。コンプレッサインペラ取付部９１ｅは、コンプレッサ５側の端部に設けられる部分であり、タービン動翼取付部９１ｄと同様に、軸部９１ｂよりも小径であって軸部９１ｂとの間に段差が設けられている。

タービン動翼３３は、ハブ３３ａと、複数の翼３３ｂとからなる。ハブ３３ａは、軸線ＡＸＬの周りに回転対称な形状を有する。軸線ＡＸＬに沿う方向においてハブ３３ａの一端側は排気ガスの出口側に位置し、ハブ３３ａの他端側は軸受ハウジング７１側に位置している。ハブ３３ａの外周面は一端側から他端側に向かって拡大するラッパ形状を有し、ハブ３３ａは、他端側に軸受ハウジング７１と対向する背面を有する。

ハブ３３ａには、軸線ＡＸＬに沿ってハブ３３ａを貫通する取付穴３３ａ１が設けられており、取付穴３３ａ１はハブ３３ａの両端において開口している。複数の翼３３ｂは、ハブ３３ａの外周面に一体に取り付けられ、ハブ３３ａの周方向に所定の間隔をもって配列されている。

インペラ５３は、ハブ５３ａと、複数の翼５３ｂとからなる。ハブ５３ａは、軸線ＡＸＬの周りに回転対称な形状を有する。軸線ＡＸＬに沿う方向においてハブ５３ａの一端側は給気の入口側に位置し、ハブ５３ａの他端側は軸受ハウジング７１側に位置している。ハブ５３ａの外周面は一端側から他端側に向かって拡大するラッパ形状を有し、ハブ５３ａは、他端側に軸受ハウジング７１（端壁７５）と対向する背面を有する。

インペラ５３は、ハブ５３ａと、複数の翼５３ｂとからなる。ハブ５３ａは、軸線ＡＸＬの周りに回転対称な形状を有する。軸線ＡＸＬに沿う方向においてハブ５３ａの一端側は給気の入口５１ｄ側に位置し、ハブ５３ａの他端側は軸受ハウジング７１側に位置している。ハブ５３ａの外周面は一端側から他端側に向かって拡大するラッパ形状を有し、ハブ５３ａは、他端側に軸受ハウジング７１（端壁７５）と対向する背面を有する。

ハブ５３ａには、軸線ＡＸＬに沿ってハブ５３ａを貫通する取付穴５３ａ１が設けられており、取付穴５３ａ１はハブ５３ａの両端において開口している。複数の翼５３ｂは、ハブ５３ａの外周面に一体に取り付けられ、ハブ５３ａの周方向に所定の間隔をもって配列されている。

図２は、図１に示したガス軸受装置１０の構成を概略的に示す縦断面図であり、図３は、図２に示したガス軸受装置１０の構成を概略的に示す横断面図である。図４－１は、図２に示したスナップリング１７，１９の正面図であり、図４－２は、図４－１に示したスナップリング１７，１９の横断面図（Ａ－Ａ断面図）である。

図２及び図３に示すように、ガス軸受装置１０は、ガスを作動流体として回転軸９を回転可能に支持する軸受装置であって、回転軸９、ハウジング１１、トップフォイル１３、バックスプリング１５及び一対のスナップリング１７，１９を備えている。

ハウジング１１には、回転軸９が貫通している。例えば、ハウジング１１は、上述した軸受部７６（７８）によって構成され、回転軸９は、上述した回転軸９１によって構成される。
トップフォイル１３は、ハウジング１１の内部に設けられ、回転軸９の外周を囲繞する環状である。
バックスプリング１５は、トップフォイル１３とハウジング１１（軸穴）との間に設けられ、トップフォイル１３に当接する山１５ａとハウジング１１に当接する谷１５ｂとが各々複数設けられている。

一対のスナップリング１７，１９は、ハウジング１１の回転軸９が貫通する軸穴に嵌め込まれ、回転軸９の軸方向においてバックスプリング１５の移動を規制する。一対のスナップリング１７，１９は、穴用のスナップリングであって、ハウジング１１の回転軸９が貫通する軸穴に設けられたリング溝（周方向溝）に嵌め込まれ、スナップリング１７，１９の弾性復元力によって固定される。図４に示すように、一対のスナップリング１７，１９は、一部が切り欠かれた円環状であって、外周円と内周円とが同一中心となるように形成され、切り欠きの両端部に工具用の穴１７ａ，１９ａが設けられている。

図５は、一対のスナップリング１７，１９の各々の内周に回転軸９の軸線ＡＸＬに対して傾斜した旋回溝１７ｃ，１９ｃを設けた例を示す図（断面図）であり、図６は、回転軸９に回転軸９の軸線ＡＸＬに対して傾斜した旋回溝９ａ１，９ａ２を設けた例を示す図（断面図）である。

図５及び図６に示すように、実施形態に係るガス軸受装置１０は、一対のスナップリング１７，１９の少なくとも一方の内周、又は、回転軸９の一対のスナップリング１７，１９の少なくとも一方に対向する領域に、回転軸９の軸線ＡＸＬに対して傾斜した旋回溝１７ｃ，１９ｃ，９ａ１，９ａ２を有する。

例えば、図５に示す例では、一対のスナップリング１７，１９の各々の内周に回転軸９の軸線ＡＸＬに対して傾斜した旋回溝１７ｃ，１９ｃを有する。旋回溝１７ｃ，１９ｃは、回転軸９の回転によって回転軸９とトップフォイル１３との間に空気を導入するものであれば、スナップリング１７，１９の内周に螺旋を形成するものであってもよいし、スナップリング１７，１９の内周に翼型を形成するものであってもよい。

例えば、図６に示す例では、回転軸９の一対のスナップリング１７，１９の各々に対向する領域に、回転軸９の軸線ＡＸＬに対して傾斜した旋回溝９ａ１，９ａ２を有する。旋回溝９ａ１，９ａ２は、回転軸９の回転によって回転軸９とトップフォイル１３との間に空気を導入するものであれば、回転軸９の外周に螺旋を形成するものであってもよいし、回転軸９の外周に翼型を形成するものであってもよい。

このような構成によれば、回転軸９が回転することで、回転軸９とトップフォイル１３との間に空気が導入され、回転軸９とトップフォイル１３が冷却されるので、回転軸９の回転軸９の機械損失によるトップフォイル１３の温度上昇を抑制できる。

図５に示すように、一対のスナップリング１７，１９の少なくとも一方が有する旋回溝１７ｃ，１９ｃは、一対のスナップリング１７，１９に囲まれた領域に向けて回転軸９の回転方向と反対方向に傾斜している。
このような構成によれば、回転軸９が回転することで、一対のスナップリング１７，１９の少なくとも一方が有する旋回溝１７ｃ，１９ｃによって回転軸９とトップフォイル１３との間に空気が導入される。

図６に示すように、回転軸９が有する旋回溝９ａ１，９ａ２は、一対のスナップリング１７，１９に囲まれた領域に向けて回転軸９の回転方向と同一方向に傾斜している。
このような構成によれば、回転軸９が回転することで、回転軸９が有する旋回溝９ａ１，９ａ２によって回転軸９とトップフォイル１３との間に空気が導入される。

一対のスナップリング１７，１９の各々は、自己潤滑性の内周面１７ｂ，１９ｂを有する。
このような構成によれば、一対のスナップリング１７，１９の各々の内周面１７ｂ，１９ｂは自己潤滑性を有するので、回転軸９の低速回転時にバックスプリング１５だけで回転軸９の荷重を支持する必要がなくなり、バックスプリング１５の支持剛性を小さくすることができる。これにより、回転軸９の高速回転時に回転軸９とトップフォイル１３との間にガス膜を確実に形成することができる。また、バックスプリング１５の支持剛性を小さくすることで、回転軸９の低速回転時に一対のスナップリング１７，１９が回転軸９を支持することになるが、一対のスナップリング１７，１９の各々の内周面１７ｂ，１９ｂが自己潤滑性を有することで、一つのスナップリング１７，１９が回転軸９を確実に回転可能に支持することができる。

一対のスナップリング１７，１９の各々は、自己潤滑性材料で構成されている。
このような構成によれば、一対のスナップリング１７，１９の各々は自己潤滑性材料で構成されているので、一対のスナップリング１７，１９の各々の内周面１７ｂ，１９ｂは自己潤滑性を有する。よって、バックアップスプリングの支持剛性を小さくできる。

自己潤滑性材料は、合成樹脂である。例えば、合成樹脂は、エンジニアリングプラスチック（エンプラ）と称される高機能樹脂であり、例えば、ＭＣナイロン、ポリアセタール（ＰＯＭ）等が採用可能である。
このような構成によれば、一対のスナップリング１７，１９の各々は合成樹脂で構成される。

図７は、スナップリング１７，１９とバックスプリング１５との関係を概念的に示す図（断面図）であって、図７－１は、回転軸９を設置する前の状態を示す図、図７－２は、回転軸９の低速回転時の状態を示す図、図７－３は、回転軸９の中速回転時の状態を示す図である。また、図８は、バックスプリング１５の支持剛性を説明するための図である。尚、図７ではトップフォイル１３を省略するが、トップフォイル１３は必須の構成であり、トップフォイル１３が必須の構成でないことを意味するものではない。

上述したように、一対のスナップリング１７，１９の各々の内周面１７ｂ，１９ｂが自己潤滑性を有している場合には、図７－２に示すように、バックスプリング１５だけで回転軸９の荷重を支持する必要がなくなり、バックスプリング１５の支持剛性を小さくすることができる。バックスプリング１５の支持剛性は、図８に示すように、バックスプリング１５の変形のし難さであり、回転軸９がバックスプリング１５から得られる反力（Ｒ）である。

バックスプリング１５の支持剛性を小さくしたガス軸受装置１０では、図７－１に示すように、回転軸９を設置する前の状態では、バックスプリング１５の山１５ａの高さが自然長となり、スナップリング１７，１９の内周よりも内側に位置する。図７－２に示すように、回転軸９を設置した状態では、回転軸９がバックスプリング１５とスナップリング１７，１９とに支持され、バックスプリング１５の山１５ａの高さがスナップリング１７，１９の内周と同じ高さに位置する。回転軸９の低速回転時の状態でもバックスプリング１５の山１５ａの高さがスナップリング１７，１９の内周と同じ高さに位置し、回転軸９はバックスプリング１５とスナップリング１７，１９とに支持される。図７－３に示すように、回転軸９の中速回転時の状態では、回転軸９がスナップリング１７，１９の内周から浮き上がり、回転軸９はバックスプリング１５によって支持される。このときバックスプリング１５の山１５ａの高さはスナップリング１７，１９の内周よりも内側に位置する。

このような構成によれば、回転軸９の高速回転時に回転軸９とトップフォイル１３との間にガス膜を確実に形成することができる。また、バックスプリング１５の支持剛性を小さくすることで、回転軸９の低速回転時に一対のスナップリング１７，１９が回転軸９を支持することになるが、一対のスナップリング１７，１９の各々の内周面１７ｂ，１９ｂが自己潤滑性を有することで、一対のスナップリング１７，１９が回転軸９を確実に回転可能に支持することができる。

本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。

上記各実施形態に記載の内容は、例えば、以下のように把握される。

［１］の態様に係るガス軸受装置（１０）は、
ガスを作動流体とするガス軸受装置であって、
回転軸（９）と、
前記回転軸（９）が貫通するハウジング（１１）と、
前記ハウジング（１１）の内部に設けられ、前記回転軸（９）の外周を囲繞する、環状のトップフォイル（１３）と、
前記トップフォイル（１３）と前記ハウジング（１１）との間に設けられ、前記トップフォイル（１３）に当接する山（１５ａ）と前記ハウジング（１１）に当接する谷（１５ｂ）とが各々複数設けられたバックスプリング（１５）と、
前記ハウジング（１１）の前記回転軸（９）が貫通する軸穴に嵌め込まれ、前記回転軸（９）の軸方向において前記バックスプリング（１５）の移動を規制する一対のスナップリング（１７，１９）と、
を備え、
前記一対のスナップリング（１７，１９）の少なくとも一方、又は、前記回転軸（９）の前記一対のスナップリング（１７，１９）の少なくとも一方に対向する領域に、前記回転軸（９）の軸線に対して傾斜した旋回溝（１７ｃ，１９ｃ，９ａ１，９ａ２）を有する。

このような構成によれば、回転軸（９）が回転することで、回転軸（９）とトップフォイル（１３）との間に空気が導入され、回転軸（９）とトップフォイル（１３）が冷却されるので、回転軸（９）の回転時の機械損失によるトップフォイル（１３）の温度上昇を抑制できる。

［２］別の態様に係るガス軸受装置（１０）は、［１］に記載のガス軸受装置（１０）であって、
前記回転軸（９）が有する前記旋回溝（９ａ１，９ａ２）は、前記一対のスナップリング（１７，１９）に囲まれた領域に向けて前記回転軸（９）の回転方向と同一方向に傾斜している。

このような構成によれば、回転軸（９）が回転することで、回転軸（９）が有する旋回溝（９ａ１，９ａ２）によって回転軸（９）とトップフォイル（１３）との間に空気が導入される。

［３］別の態様に係るガス軸受装置（１０）は、［１］又は［２］に記載のガス軸受装置（１０）であって、
前記一対のスナップリング（１７，１９）の少なくとも一方が有する前記旋回溝（１７ｃ，１９ｃ）は、前記一対のスナップリング（１７，１９）に囲まれた領域に向けて前記回転軸（９）の回転方向と反対方向に傾斜している。

このような構成によれば、回転軸（９）が回転することで、一対のスナップリング（１７，１９）の少なくとも一方が有する旋回溝（１７ｃ，１９ｃ）によって回転軸（９）とトップフォイル（１３）との間に空気が導入される。

［４］別の態様に係るガス軸受装置（１０）は、［１］から［３］のいずれか一つに記載のガス軸受装置（１０）であって、
前記一対のスナップリング（１７，１９）の各々は、前記回転軸（９）が自己潤滑性の内周面（１７ｂ，１９ｂ）を有する。

このような構成によれば、一対のスナップリング（１７，１９）の各々の内周面（１７ｂ，１９ｂ）は自己潤滑性を有するので、回転軸（９）の低速回転時にバックスプリング（１５）だけで回転軸（９）の荷重を支持する必要がなくなり、バックスプリング（１５）の支持剛性を小さくすることができる。これにより、回転軸（９）の高速回転時に回転軸（９）とトップフォイル（１３）との間にガス膜を確実に形成することができる。また、バックスプリング（１５）の支持剛性を小さくすることで、回転軸（９）の低速回転時に一対のスナップリング（１７，１９）が回転軸（９）を支持することになるが、一対のスナップリング（１７，１９）の各々の内周面（１７ｂ，１９ｂ）が自己潤滑性を有することで、一対のスナップリング（１７，１９）が回転軸（９）を確実に回転可能に支持することができる。

［５］別の態様に係るガス軸受装置（１０）は、［４］に記載のガス軸受装置（１０）であって、
前記一対のスナップリング（１７，１９）の各々は、自己潤滑性材料で構成されている。

このような構成によれば、一対のスナップリング（１７，１９）の各々は自己潤滑性材料で構成されているので、一対のスナップリング（１７，１９）の各々の内周面（１７ｂ，１９ｂ）は自己潤滑性を有する。よって、バックスプリング（１５）の支持剛性を小さくできる。

［６］別の態様に係るガス軸受装置（１０）は、［５］に記載のガス軸受装置（１０）であって、
前記自己潤滑性材料は、合成樹脂である。

このような構成によれば、一対のスナップリング（１７，１９）の各々は合成樹脂で構成される。

［７］の態様に係るターボチャージャは、
上記［１］から［６］のいずれか一つに記載のガス軸受装置（１０）を備える。

このような構成によれば、回転軸（９）が回転することで、回転軸（９）とトップフォイル（１３）との間に空気が導入され、回転軸（９）とトップフォイル（１３）が冷却されるので、回転軸（９）の回転時の機械損失によるトップフォイル（１３）の温度上昇を抑制できる。

１ ターボチャージャ
３ タービン
３１ タービンハウジング
３１ａ 筒部（シュラウド部）
３１ｂ スクロール部
３１ｃ スロート部
３１ｄ 排気ガスの出口
３３ タービン動翼（タービンインペラ）
３３ａ ハブ
３３ａ１ 取付穴
３３ｂ 翼
５ コンプレッサ
５１ コンプレッサハウジング
５１ａ 筒部（シュラウド部）
５１ｂ スクロール部
５１ｃ ディフューザ部
５１ｄ 給気の入口
５３ インペラ（コンプレッサインペラ）
５３ａ ハブ
５３ａ１ 取付穴
５３ｂ 翼
７１ 軸受ハウジング
７３ 周壁（軸受ハウジング本体）
７５ 端壁（タービン側端壁）
７５１ シール部
７６ 軸受部
７６１ 軸受穴
７７ 端壁（コンプレッサ側端壁）
７７１ 蓋部材
７７３ シール部
７８ 軸受部
７８１ 軸受穴
９ 回転軸
９ａ１，９ａ２ 旋回溝
９１ 回転軸
９１ａ，９１ｂ 軸部
９１ｃ 中間部
９１ｄ タービン動翼取付部
９１ｅ コンプレッサインペラ取付部
１０ ガス軸受装置
１１ ハウジング
１３ トップフォイル
１５ バックスプリング
１５ａ 山
１５ｂ 谷
１７，１９ スナップリング
１７ａ，１９ａ 工具用の穴
１７ｂ，１９ｂ 内周面
１７ｃ，１９ｃ 旋回溝
ＡＸＬ 軸線

Claims (7)

1. ガスを作動流体とするガス軸受装置であって、
   回転軸と、
   前記回転軸が貫通するハウジングと、
   前記ハウジングの内部に設けられ、前記回転軸の外周を囲繞する、環状のトップフォイルと、
   前記トップフォイルと前記ハウジングとの間に設けられ、前記トップフォイルに当接する山と前記ハウジングに当接する谷とが各々複数設けられたバックスプリングと、
   前記ハウジングの前記回転軸が貫通する軸穴に嵌め込まれ、前記回転軸の軸方向において前記バックスプリングの移動を規制する一対のスナップリングと、
   を備え、
   前記一対のスナップリングの少なくとも一方、又は、前記回転軸の前記一対のスナップリングの少なくとも一方に対向する領域に、前記回転軸の軸線に対して傾斜した旋回溝を有する、ガス軸受装置。
2. 前記回転軸が有する前記旋回溝は、前記一対のスナップリングに囲まれた領域に向けて前記回転軸の回転方向と同一方向に傾斜している、
   請求項１に記載のガス軸受装置。
3. 前記一対のスナップリングの少なくとも一方が有する前記旋回溝は、前記一対のスナップリングに囲まれた領域に向けて前記回転軸の回転方向と反対方向に傾斜している、
   請求項１又は２に記載のガス軸受装置。
4. 前記一対のスナップリングの各々は、前記回転軸が自己潤滑性の内周面を有する、請求項１から３のいずれか一項に記載のガス軸受装置。
5. 前記一対のスナップリングの各々は、自己潤滑性材料で構成されている、請求項４に記載のガス軸受装置。
6. 前記自己潤滑性材料は、合成樹脂である、請求項５に記載のガス軸受装置。
7. 請求項１から６のいずれか一項に記載のガス軸受装置を備えるターボチャージャ。

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