WO2014132886A1

WO2014132886A1 - ターボチャージャの潤滑油供給機構

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Publication number: WO2014132886A1
Application number: PCT/JP2014/054147
Authority: WO
Inventors: 正明小柳; マキ青木
Original assignee: Taiho Kogyo Co Ltd
Current assignee: Taiho Kogyo Co Ltd
Priority date: 2013-02-28
Filing date: 2014-02-21
Publication date: 2014-09-04
Anticipated expiration: 2015-08-28
Also published as: JPWO2014132886A1

Abstract

　軸受及びシャフトに偏った圧力が加わるのを抑制し、当該軸受のシャフトに対する応答を向上させ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。　タービンホイールとコンプレッサホイール２０とを連結するシャフト１０の外側にはめられた状態で当該シャフト１０を回転可能に支持するすべり軸受５０に潤滑油を供給するためのターボチャージャ１の潤滑油供給機構であって、シャフト１０内に形成されると共に、すべり軸受５０と対向する外周面に開口された油路を介して、当該シャフト１０と当該すべり軸受５０との摺動部に潤滑油を供給する。

Description

ターボチャージャの潤滑油供給機構

　本発明は、タービンホイールとコンプレッサホイールとを連結するシャフトの外側にはめられた状態で当該シャフトを回転可能に支持する軸受に潤滑油を供給するための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、タービンホイールとコンプレッサホイールとを連結するシャフトの外側にはめられた状態で当該シャフトを回転可能に支持する軸受に潤滑油を供給するための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には、タービンホイール（タービンロータ）とコンプレッサホイール（コンプレッサインペラ）とを連結するシャフトを有するターボチャージャが開示されている。当該シャフトは、軸受（ラジアルベアリング）を介してベアリングハウジング（ベアリングハウジング本体及びブッシュ）に回転可能に支持されている。このベアリングハウジングには潤滑油を案内する油路が形成され、当該油路を介して軸受に潤滑油が供給される。

　しかしながら、特許文献１に記載の如きターボチャージャの潤滑油供給機構においては、以下で述べるような問題点があった。

　上記潤滑油供給機構においては、図５に示すように、ベアリングハウジング９４０に形成された油路９４０ａを介して、軸受９５０及びシャフト９１０の外周部に潤滑油が供給される（図５中の矢印参照）。当該供給される潤滑油によって、軸受９５０及びシャフト９１０は一方向（図５においては、紙面下方）に偏った圧力を受ける。このため、本来ならばシャフト９１０の回転に追従するようにして速やかに回転するはずの軸受９５０が潤滑油による抵抗を受けて回転し難くなり、当該シャフト９１０に対する応答（レスポンス）が悪化する。これによって、当該軸受９５０とベアリングハウジング９４０との間における油膜の形成が遅れるなど、不利な状態が発生する。

特開２００８－２０８７３２号公報

　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、軸受及びシャフトに偏った圧力が加わるのを抑制し、当該軸受のシャフトに対する応答を向上させ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、本発明のターボチャージャの潤滑油供給機構は、タービンホイールとコンプレッサホイールとを連結するシャフトの外側にはめられた状態で当該シャフトを回転可能に支持する軸受に潤滑油を供給するためのターボチャージャの潤滑油供給機構であって、前記シャフト内に形成されると共に、前記軸受と対向する外周面に開口された油路を介して、当該シャフトと当該軸受との摺動部に潤滑油を供給するものである。

　本発明のターボチャージャの潤滑油供給機構は、前記油路は、前記シャフトを直径方向に貫通する径方向油路を含み、当該径方向油路によって前記軸受と対向する外周面に開口されるものである。

　本発明のターボチャージャの潤滑油供給機構は、前記油路は、前記径方向油路と連通するように前記シャフトの軸線方向に沿って形成され、当該径方向油路に潤滑油を供給する軸方向油路を含み、前記径方向油路の径は、前記軸方向油路の径よりも小さくなるように形成されるものである。

　本発明のターボチャージャの潤滑油供給機構は、潤滑油は、前記シャフトの軸線方向の荷重を受けるスラスト軸受に供給され、その一部の潤滑油が前記スラスト軸受の潤滑部を潤滑すると共に、その他の潤滑油が前記シャフトの油路へと供給されるものである。

　本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

　本発明のターボチャージャの潤滑油供給機構においては、シャフトを介して軸受の内側（シャフト側）から潤滑油を供給することで、当該軸受及びシャフトに偏った圧力が加わるのを抑制し、ひいては当該軸受のシャフトに対する応答を向上させることができる。
　また、エンジンが停止した直後においても、シャフトが慣性によって回転していれば当該シャフトの遠心力によって軸受に潤滑油を供給することができる。これによって、より長い時間軸受に潤滑油を供給することができる。

　本発明のターボチャージャの潤滑油供給機構においては、径方向油路を介して相反する方向に潤滑油が供給されるため、軸受に偏った圧力が加わるのをより効果的に抑制することができる。

　本発明のターボチャージャの潤滑油供給機構においては、軸受に潤滑油を供給する径方向油路の径を絞ることで、潤滑油の供給過多を防止することができる。また、エンジンが停止した後（すなわち、外部からの潤滑油の供給が停止した後）にシャフトが慣性によって回転している場合、当該シャフトの遠心力によって軸受に供給される潤滑油の量を制限することができ、より長い時間軸受に潤滑油を供給することができる。

　本発明のターボチャージャの潤滑油供給機構においては、特に潤滑油による潤滑を要するスラスト軸受を優先して潤滑することができる。

ターボチャージャの全体的な構成を示した側面断面図。同じく、側面断面拡大図。図２における、Ａ－Ａ一部断面図。図２における、Ｂ－Ｂ断面図。従来の問題点を示した正面断面図。第二実施形態に係る軸受部の潤滑油の流通の様子を示した正面断面図。第三実施形態に係るターボチャージャの全体的な構成を示した側面断面図。図７における、Ｃ－Ｃ断面図。第三実施形態に係る軸受部の潤滑油の流通の様子を示した正面断面図。

　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及び図２を用いて、本発明の一実施形態（第一実施形態）に係る潤滑油供給機構を具備するターボチャージャ１の構成について説明する。

　図１に示すターボチャージャ１は、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１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、すべり軸受５０、スラストカラー６０、スラスト軸受７０、コンプレッサハウジング８０及びタービンハウジング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。

　図１及び図２に示す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ものである。ベアリングハウジング４０には、軸受部４１及びスラスト軸受部４２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。

　スラスト軸受部４２は、シャフト１０の軸線方向の荷重を間接的に受ける部分である。スラスト軸受部４２は、ベアリングハウジング４０の後側面（軸受部４１が開口している部分の周辺）を凹ませることによって形成される。

　すべり軸受５０は、本発明に係る軸受の実施の一形態であり、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５０は、ベアリングハウジング４０の軸受部４１の前端部近傍及び後端部近傍にそれぞれ配置される。当該すべり軸受５０にはシャフト１０が挿通される。

　スラストカラー６０は、シャフト１０に加わる軸線方向の荷重を後述するスラスト軸受７０に伝えるものである。スラストカラー６０は、第一カラー６１及び第二カラー６２を具備する（図２参照）。

　図２に示す第一カラー６１は、前後方向に向けて配置された略円筒状の円筒部６１ａと、当該円筒部６１ａの後端部から当該円筒部６１ａの外側へと拡径するように形成された略円板状の円板部６１ｂと、当該円板部６１ｂの後側面からさらに後方に向けて形成された略円筒状の後円筒部６１ｃと、を具備する。第一カラー６１はベアリングハウジング４０の軸受部４１のすぐ後方に配置される。第一カラー６１にはシャフト１０が挿通される。第一カラー６１の後円筒部６１ｃには、シールプレート６５が外嵌される。

　第二カラー６２は、中央が開口された略円板状の部材である。第二カラー６２はベアリングハウジング４０の軸受部４１のすぐ後方かつ第一カラー６１のすぐ前方に配置される。第二カラー６２にはシャフトが挿通される。

　このように構成されたスラストカラー６０（第一カラー６１と第二カラー６２）において、第一カラー６１の円板部６１ｂと第二カラー６２との間に円環状の溝が形成されることになる。また、当該スラストカラー６０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。

　図１及び図２に示すスラスト軸受７０は、シャフト１０の軸線方向の荷重を受けるものである。スラスト軸受７０は、略平板状に形成される。スラスト軸受７０には、当該スラスト軸受７０を前後方向に貫通する貫通孔７１が形成される（図２参照）。当該貫通孔７１の内径は、スラストカラー６０の円筒部６１ａの外径よりも若干大きくなるように形成される。スラスト軸受７０の貫通孔７１には、スラストカラー６０の円筒部６１ａが挿通され、当該スラスト軸受７０は、スラストカラー６０の溝（円板部６１ｂと第二カラー６２との間）に挟まれる。当該スラスト軸受７０は、この状態でベアリングハウジング４０のスラスト軸受部４２に固定される。これによって、シャフト１０とスラストカラー６０が一体的に回転可能であるのに対し、スラスト軸受７０はベアリングハウジング４０に固定されて回転しない。

　図１に示すコンプレッサハウジング８０は、コンプレッサホイール２０を内包するものである。コンプレッサハウジング８０は、ベアリングハウジング４０の後端に固定される。当該コンプレッサハウジング８０によって、前記エンジンへと供給される空気がコンプレッサホイール２０を通過するように、当該空気の流路が形成される。

　タービンハウジング９０は、タービンホイール３０を内包するものである。タービンハウジング９０は、ベアリングハウジング４０の前端に固定される。当該タービンハウジング９０によって、前記エンジンからの排気がタービンホイール３０を通過するように、当該排気の流路が形成される。

　このように構成されたターボチャージャ１において、エンジンのシリンダ内で燃焼した後の高温の空気（排気）を受けてタービンホイール３０が回転する。当該タービンホイール３０の回転は、シャフト１０を介してコンプレッサホイール２０に伝達され、当該コンプレッサホイール２０が回転する。そして、当該コンプレッサホイール２０が回転することにより空気を圧縮し、当該圧縮された空気を前記エンジンのシリンダへと供給することができる。

　次に、図１から図４までを用いて、すべり軸受５０に潤滑油を供給するための機構（潤滑油供給機構）について説明する。

　図１及び図２に示すベアリングハウジング４０には、潤滑油が流通する供給油路４３及び排出油路４４が形成される。

　供給油路４３は、外部から供給される潤滑油をベアリングハウジング４０のスラスト軸受部４２まで案内する油路である。供給油路４３の一端（上側端部）は、ベアリングハウジング４０の外側面に連通される。供給油路４３の他端（下側端部）は、ベアリングハウジング４０のスラスト軸受部４２に連通される。

　排出油路４４は、各部を潤滑した後の潤滑油を外部へと排出する油路である。排出油路４４の一端（下側端部）は、ベアリングハウジング４０の外側面に連通される。排出油路４４の他端（上側端部）は２つに分岐されて、ベアリングハウジング４０の軸受部４１及びスラスト軸受部４２に連通される。

　図２及び図３に示すスラスト軸受７０には、潤滑油が流通する油路７２が形成される。

　油路７２は、潤滑油をスラスト軸受７０の貫通孔７１へと案内する油路である。油路７２の一端（上側端部）は、スラスト軸受７０の前面であり、かつベアリングハウジング４０の供給油路４３の他端（下側端部）と対向する位置に連通される。油路７２の他端（下側端部）は、スラスト軸受７０の貫通孔７１と連通される。

　スラストカラー６０には、潤滑油が流通する油路６１ｄが形成される。

　油路６１ｄは、潤滑油をスラストカラー６０の内部へと案内する油路である。油路６１ｄは、スラストカラー６０の円筒部６１ａを直径方向（円筒部６１ａの軸線を通り、当該軸線と直交する方向）に貫通するように形成される。これによって、円筒部６１ａの外周面上の相反する位置と、当該円筒部６１ａの内部が連通される。

　図２から図４までに示すシャフト１０には、潤滑油が流通する軸方向油路１１、供給油路１２及び径方向油路１３が形成される。

　軸方向油路１１は、シャフト１０の軸線方向（前後方向）に沿って形成される油路である。軸方向油路１１は、シャフト１０の軸線上に形成される。軸方向油路１１は、シャフト１０（タービンホイール３０）の前端部から後端側の所定位置（具体的には、スラストカラー６０に挿通されている部分）まで延設される。軸方向油路１１の前端側は、図示しない蓋部材によって閉塞される。

　図２及び図３に示す供給油路１２は、潤滑油を軸方向油路１１へと案内する油路である。供給油路１２は、シャフト１０のスラストカラー６０に挿通された部分を直径方向に貫通するように形成される。これによって、当該供給油路１２の中央部は軸方向油路１１と連通される。また、供給油路１２の両端部は、それぞれスラストカラー６０の油路６１ｄと対向するように形成される。これによって、シャフト１０の供給油路１２とスラストカラー６０の油路６１ｄとが連通される。

　図２及び図４に示す径方向油路１３は、軸方向油路１１から供給される潤滑油をシャフト１０の外部へと案内する油路である。径方向油路１３は、シャフト１０のすべり軸受５０に挿通された部分（すべり軸受５０の内周面と対向する部分）をそれぞれ直径方向に貫通するように形成される。これによって、当該径方向油路１３の中央部は軸方向油路１１と連通されると共に、当該径方向油路１３の両端部はそれぞれシャフト１０の外周面に開口される。径方向油路１３の径（断面積）は、軸方向油路１１の径（断面積）よりも小さくなるように形成される（図４参照）。

　すべり軸受５０には、潤滑油が流通する油路５１が形成される。

　油路５１は、すべり軸受５０の内周側の潤滑油を外周側へと案内する油路である。油路５１は、すべり軸受５０の前後中途部において、当該すべり軸受５０の内周面と外周面とを連通するように放射状に複数（本実施形態においては、６つ）形成される。

　次に、図１から図４までを用いて、上述の如く構成された潤滑油供給機構によってすべり軸受５０に潤滑油が供給されるまでの様子について説明する。

　図２に示すように、外部の油圧ポンプ（不図示）からベアリングハウジング４０の供給油路４３の一端へと潤滑油が供給されると、当該潤滑油は供給油路４３を介してスラスト軸受部４２へと案内される。当該潤滑油は、供給油路４３と対向して配置されたスラスト軸受７０の油路７２へと流入する。当該潤滑油は、油路７２を介してスラスト軸受７０の貫通孔７１へと案内される。

　スラスト軸受７０の貫通孔７１へと供給された潤滑油の一部は、スラスト軸受７０の潤滑部（潤滑すべき部分）へと供給され、当該部分を潤滑する。具体的には、潤滑油は、スラスト軸受７０とスラストカラー６０との摺動部（スラスト軸受７０と第一カラー６１の円板部６１ｂとの摺動面、及びスラスト軸受７０と第二カラー６２との摺動面）を潤滑する。当該摺動部を潤滑した潤滑油は、スラスト軸受部４２に連通された排出油路４４を介して外部へと排出される（図１参照）。

　また、図２及び図３に示すように、スラスト軸受７０の貫通孔７１へと供給された潤滑油の残り（スラスト軸受７０の潤滑部を潤滑する潤滑油以外の潤滑油）は、スラストカラー６０の円環状の溝を満たすと共に、スラストカラー６０の油路６１ｄ及びシャフト１０の供給油路１２を介して当該シャフト１０の軸方向油路１１へと案内される。この際、タービンホイール３０（図１参照）が前記エンジンの排気を受けるとスラストカラー６０及びシャフト１０は一体的に回転するが、当該スラストカラー６０の円筒部６１ａの周囲（スラストカラー６０の円環状の溝）は潤滑油で満たされているため、当該スラストカラー６０の油路６１ｄがどの方向を向いていても当該油路６１ｄ内へと潤滑油を供給することができる。

　図２及び図４に示すように、シャフト１０の軸方向油路１１へと供給された潤滑油は、当該軸方向油路１１及び径方向油路１３を介してすべり軸受５０へと供給される。より詳細には、当該潤滑油は、シャフト１０とすべり軸受５０との摺動部（シャフト１０の外周面とすべり軸受５０の内周面とが対向する部分）へと供給され、当該部分を潤滑する。

　また、シャフト１０とすべり軸受５０との摺動部へと供給された潤滑油は、当該すべり軸受５０の油路５１を介して外周側へと供給される。より詳細には、当該潤滑油はすべり軸受５０と軸受部４１との摺動部（すべり軸受５０の外周面と軸受部４１の内周面とが対向する部分）へと供給され、当該部分を潤滑する。

　すべり軸受５０を潤滑した潤滑油は、軸受部４１及び当該軸受部４１に連通された排出油路４４を介して外部へと排出される（図１及び図２参照）。

　以上の如く、本実施形態に係るターボチャージャ１の潤滑油供給機構は、タービンホイール３０とコンプレッサホイール２０とを連結するシャフト１０の外側にはめられた状態で当該シャフト１０を回転可能に支持するすべり軸受５０（軸受）に潤滑油を供給するためのターボチャージャ１の潤滑油供給機構であって、シャフト１０内に形成されると共に、すべり軸受５０と対向する外周面に開口された油路を介して、当該シャフト１０と当該すべり軸受５０との摺動部に潤滑油を供給するものである。

　このように構成することにより、シャフト１０を介してすべり軸受５０の内側（シャフト１０側）から潤滑油を供給することで、当該すべり軸受５０及びシャフト１０に偏った圧力が加わるのを抑制することができる。これによって、シャフト１０が回転した際の、当該シャフト１０とすべり軸受５０との間、並びにすべり軸受５０と軸受部４１との間における、油膜の形成を阻害し難くすることができ、ひいてはすべり軸受５０のシャフト１０に対する応答を向上させることができる。
　また、前記エンジンが停止した直後（デッドソーク時など）においても、シャフト１０が慣性によって回転していれば当該シャフト１０の遠心力によって、内側からすべり軸受５０に潤滑油を供給することができる。これによって、より長い時間（すなわち、前記エンジンが停止した後しばらくの間）すべり軸受５０に潤滑油を供給することができる。
　また、すべり軸受５０の内側（シャフト１０側）から潤滑油を供給することで、回転するシャフト１０及びすべり軸受５０の遠心力を利用して、潤滑油を確実にシャフト１０及びすべり軸受５０の外側まで供給することができる。

　また、前記油路は、シャフト１０を直径方向に貫通する径方向油路１３を含み、当該径方向油路１３によってすべり軸受５０と対向する外周面に開口されるものである。

　このように構成することにより、径方向油路１３を介して相反する方向に潤滑油が供給されるため、すべり軸受５０に偏った圧力が加わるのをより効果的に抑制することができる。

　また、前記油路は、径方向油路１３と連通するようにシャフト１０の軸線方向に沿って形成され、当該径方向油路１３に潤滑油を供給する軸方向油路１１を含み、当該軸方向油路１１の径は、前記径方向油路１３の径よりも大きくなるように形成されるものである。

　このように構成することにより、すべり軸受５０に潤滑油を供給する径方向油路１３の径を絞ることで、潤滑油の供給過多を防止することができる。また、前記エンジンが停止した後（すなわち、外部からの潤滑油の供給が停止した後）にシャフト１０が慣性によって回転している場合、当該シャフト１０の遠心力によってすべり軸受５０に供給される潤滑油の量を制限することができ、より長い時間すべり軸受５０に潤滑油を供給することができる。

　また、潤滑油は、シャフト１０の軸線方向の荷重を受けるスラスト軸受７０に供給され、
　その一部の潤滑油がスラスト軸受７０の潤滑部を潤滑すると共に、
　その他の潤滑油がシャフト１０の油路へと供給されるものである。

　このように構成することにより、特に潤滑油による潤滑を要する（焼き付き等の発生し易い）スラスト軸受７０を優先して潤滑することができる。

　また、外部から供給される潤滑油を、油路を分岐させてすべり軸受５０とスラスト軸受７０のそれぞれに別々に供給するのではなく、本実施形態の如くスラスト軸受７０に供給した後ですべり軸受５０に供給する構成とすることで、各部における潤滑油の漏れを削減し、潤滑油全体の油量の削減を図ることができる。これによって、ターボチャージャ１に潤滑油を供給するための油圧ポンプの負担の軽減及び当該油圧ポンプの小型化を図ることができる。

　また、本実施形態の如く、複数（２つ）のすべり軸受５０に潤滑油を供給する場合、潤滑油の上流側（本実施形態においては、後側）の径方向油路１３の径を小さく、潤滑油の下流側（本実施形態においては、前側）の径方向油路１３の径を大きく形成することで、潤滑油の圧力損失を考慮し、複数のすべり軸受５０に供給される潤滑油の油量の均等化を図る構成とすることもできる。

　また、前側（タービンホイール３０側）の径方向油路１３の径をさらに大きく形成し、当該前側のすべり軸受５０により多くの潤滑油を供給することで、高温になりやすいタービンホイール３０側のすべり軸受５０の冷却効果の向上を図る構成とすることもできる。

　なお、本発明に係る潤滑油供給機構の油路の形状は、本実施形態において例示したものに限るものではない。例えば、ベアリングハウジング４０に形成された供給油路４３及び排出油路４４、スラスト軸受７０に形成された油路７２、スラストカラー６０に形成された油路６１ｄ等は、任意の形状に形成することが可能である。

　また、本実施形態においては、すべり軸受５０（軸受）は２つ設けるものとしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、前後方向に長いすべり軸受を１つ設ける構成や、３つ以上設ける構成とすることも可能である。

　また、本実施形態においては、シャフト１０を直径方向に貫通する径方向油路１３は、１つのすべり軸受５０に対して１本形成するものとして例示（図４参照）したが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、径方向油路１３を１つのすべり軸受５０に対して複数形成することも可能である。

　また、本実施形態においては、すべり軸受５０に油路５１を６つ形成するものとしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、油路５１はすべり軸受５０円周方向に等間隔に設けられていれば良く、その数を限定するものではない。

　また、スラストカラー６０の構成は本実施形態に限るものではない。例えば、第一カラー６１の円筒部６１ａが第二カラー６２の内径部に挿入される構成や、第一カラー６１と第二カラー６２を一体として形成する構成等であっても良い。

　また、スラスト軸受７０の構成は本実施形態に限るものではない。例えば、スラスト軸受７０が半径方向に分割される構成や、スラスト軸受７０の油路７２を当該スラスト軸受７０内に複数個設ける構成等であっても良い。

　以下では、図６を用いて、潤滑油供給機構の変形例（第二実施形態）について説明する。第二実施形態が第一実施形態と異なる点は、すべり軸受５０の構成である。よって以下では、第二実施形態に係るすべり軸受５０の構成について説明する。

　第二実施形態に係るすべり軸受５０には、油路５２が形成される。油路５２は、すべり軸受５０の内周側の潤滑油を外周側へと案内する油路である。油路５２は、すべり軸受５０の前後中途部において、当該すべり軸受５０の内周面と外周面とを連通するように複数（本実施形態においては、６つ）形成される。油路５２は、すべり軸受５０の半径方向に対して所定の角度だけ傾いた直線状に形成される。具体的には、正面視（図６）においてシャフト１０が反時計回りに回転する場合、油路５２は、内側から外側に向かって時計回り方向に傾くように形成される。

　このように構成された潤滑油供給機構において、シャフト１０の軸方向油路１１からの潤滑油は、径方向油路１３を介してシャフト１０とすべり軸受５０との摺動部（シャフト１０の外周面とすべり軸受５０の内周面とが対向する部分）へと供給され、当該部分を潤滑する。

　また、シャフト１０とすべり軸受５０との摺動部へと供給された潤滑油は、当該すべり軸受５０の油路５２を介して外周側へと供給される。この際、油路５２は上述の如くすべり軸受５０の半径方向に対して所定の角度だけ傾くように形成されているため、当該油路５２を流通した潤滑油は、当該油路５２の外側端部から正面視時計回り方向に向けて吐出（噴出）される。

　油路５２を介する正面視時計回り方向への潤滑油の噴出の反作用によって、すべり軸受５０は正面視反時計回り方向に回転するように促される。このように、すべり軸受５０がシャフト１０と同一方向に回転すると、当該すべり軸受５０とシャフト１０との相対速度（回転速度の差）が小さくなる。これによって、当該すべり軸受５０とシャフト１０との間での摩擦損失の低減を図ることができると共に、当該すべり軸受５０のシャフト１０に対する応答を向上させることができる。

　なお、シャフト１０が正面視時計回りに回転する場合には、油路５２を上記第二実施形態（図６参照）と反対方向に傾くように形成することで、上記第二実施形態と同様にすべり軸受５０をシャフト１０と同一方向に回転するように促すことができる。すなわち、この場合、油路５２を内側から外側に向かって反時計回り方向に傾くように形成すれば良い。

　以下では、図７から図９までを用いて、潤滑油供給機構の変形例（第三実施形態）について説明する。第三実施形態が第一実施形態と異なる点は、すべり軸受５０に潤滑油を供給するための油路の構成である。すなわち、第一実施形態においては、外部の油圧ポンプから供給されてきた潤滑油は、ベアリングハウジング４０、スラスト軸受７０、スラストカラー６０及びシャフト１０を介してすべり軸受５０へと供給されるものとしたが（図２等参照）、第三実施形態においてはベアリングハウジング４０に形成された供給油路１０１を介してすべり軸受５０へと供給される。以下、具体的に説明する。

　なお、以下の第三実施形態の説明では、第一実施形態に係るターボチャージャ１と異なる種類のターボチャージャ１を例示して説明を行う。但し、第三実施形態の説明では、第一実施形態に係る各部材に対応する部材には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。

　図７及び図８に示すベアリングハウジング４０には、潤滑油が流通する供給油路１０１及び排出油路１０２が形成される。

　供給油路１０１は、外部から供給される潤滑油を軸受部４１（すべり軸受５０）まで案内する油路である。供給油路１０１は、主として上下油路１０１ａ、分岐油路１０１ｂ、後部油路１０１ｃ及び前部油路１０１ｄを具備する。

　上下油路１０１ａは、ベアリングハウジング４０に上下方向に形成される油路である。上下油路１０１ａの一端（下側端部）は、ベアリングハウジング４０の外部（前記油圧ポンプ）に連通される。上下油路１０１ａの他端（上側端部）は、軸受部４１の右方まで延設される。

　分岐油路１０１ｂは、ベアリングハウジング４０に前後方向に形成される油路である。分岐油路１０１ｂは、軸受部４１の右方に形成される。分岐油路１０１ｂの一端（前側端部）は、前側に配置されたすべり軸受５０と前後方向における同一位置まで延設される。分岐油路１０１ｂの他端（後側端部）は、後側に配置されたすべり軸受５０と前後方向における同一位置まで延設される。分岐油路１０１ｂの前後中途部は、上下油路１０１ａの上側端部に連通される。

　図７から図９までに示す後部油路１０１ｃは、分岐油路１０１ｂと軸受部４１とを連通する直線状の油路である。後部油路１０１ｃの径は、軸受部４１の径よりも小さくなるように形成される。後部油路１０１ｃの一端（右下側端部）は、分岐油路１０１ｂの後端部に連通される。後部油路１０１ｃの他端（左上側端部）は左上方へと延びるように形成され、軸受部４１（後側に配置されたすべり軸受５０と対向する部分）に連通される。この際、後部油路１０１ｃは、当該後部油路１０１ｃの軸線Ｓ１が軸受部４１の軸線Ｓ２と交わらないように形成される。具体的には、後部油路１０１ｃは、当該後部油路１０１ｃの軸線Ｓ１が軸受部４１の軸線Ｓ２の上方を通るように形成される。

　図７に示す前部油路１０１ｄは、分岐油路１０１ｂと軸受部４１とを連通する直線状の油路である。前部油路１０１ｄの一端（右下側端部）は、分岐油路１０１ｂの前端部に連通される。前部油路１０１ｄの他端（左上側端部）は左上方へと延びるように形成され、軸受部４１（前側に配置されたすべり軸受５０と対向する部分）に連通される。なお、前部油路１０１ｄの形状は、正面視において後部油路１０１ｃと略同一であるため、説明を省略する。

　図７及び図８に示す排出油路１０２は、各部を潤滑した後の潤滑油を外部へと排出する油路である。排出油路１０２の一端（下側端部）は、ベアリングハウジング４０の外部に連通される。排出油路４４の他端（上側端部）は３つに分岐されて、軸受部４１の前端部、軸受部４１の前後中途部、及びスラスト軸受部４２に連通される。

　このように構成された潤滑油供給機構において、前記油圧ポンプから上下油路１０１ａの一端へと潤滑油が供給されると、当該潤滑油は上下油路１０１ａを介して分岐油路１０１ｂへと案内される。当該潤滑油は、分岐油路１０１ｂ内を前後に分岐して、それぞれ後部油路１０１ｃ及び前部油路１０１ｄを介して軸受部４１へと供給される。

　軸受部４１へと供給された潤滑油は、すべり軸受５０と軸受部４１との摺動部（すべり軸受５０の外周面と軸受部４１の内周面とが対向する部分）を潤滑する。また、軸受部４１へと供給された潤滑油は、すべり軸受５０の油路５１を介して当該すべり軸受５０の内周側へと供給される（図９参照）。当該潤滑油は、シャフト１０とすべり軸受５０との摺動部（シャフト１０の外周面とすべり軸受５０の内周面とが対向する部分）を潤滑する。

　すべり軸受５０を潤滑した潤滑油は、軸受部４１及び当該軸受部４１に連通された排出油路１０２を介して外部へと排出される。

　ここで、図９に示すように、シャフト１０は正面視（図９）において反時計回りに回転するものとする。後部油路１０１ｃを介して軸受部４１へと流入する潤滑油は、軸受部４１内を円周方向（正面視において反時計回り方向）に流通しようとする。当該潤滑油の流れによって、すべり軸受５０（後側に配置されたすべり軸受５０）も正面視反時計回り方向に回転するように促される。このように、すべり軸受５０がシャフト１０と同一方向に回転すると、当該すべり軸受５０とシャフト１０との相対速度（回転速度の差）が小さくなる。これによって、当該すべり軸受５０とシャフト１０との間での摩擦損失の低減を図ることができると共に、当該すべり軸受５０のシャフト１０に対する応答を向上させることができる。

　また、前部油路１０１ｄを介して軸受部４１へと流入する潤滑油も同様に、前側に配置されたすべり軸受５０を正面視反時計回り方向に回転するように促すことができる。

　なお、シャフト１０が正面視時計回りに回転する場合には、後部油路１０１ｃ（前部油路１０１ｄ）を介して軸受部４１へと流入する潤滑油が、軸受部４１内を正面視時計回り方向に流通するように、当該後部油路１０１ｃ（前部油路１０１ｄ）を形成することで、上記第三実施形態と同様にすべり軸受５０をシャフト１０と同一方向に回転するように促すことができる。すなわちこの場合、後部油路１０１ｃを、当該後部油路１０１ｃの軸線Ｓ１が軸受部４１の軸線Ｓ２の下方を通るように形成したり、後部油路１０１ｃを軸受部４１の左側に形成したりすれば良い。

　本発明は、タービンホイールとコンプレッサホイールとを連結するシャフトの外側にはめられた状態で当該シャフトを回転可能に支持する軸受に潤滑油を供給するためのターボチャージャの潤滑油供給機構に適用することができる。

　１　　　ターボチャージャ
　１０　　シャフト
　１１　　軸方向油路
　１３　　径方向油路
　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
　５０　　すべり軸受（軸受）
　７０　　スラスト軸受

Claims

　タービンホイールとコンプレッサホイールとを連結するシャフトの外側にはめられた状態で当該シャフトを回転可能に支持する軸受に潤滑油を供給するためのターボチャージャの潤滑油供給機構であって、
　前記シャフト内に形成されると共に、前記軸受と対向する外周面に開口された油路を介して、当該シャフトと当該軸受との摺動部に潤滑油を供給することを特徴とする、
　ターボチャージャの潤滑油供給機構。
　前記油路は、
　前記シャフトを直径方向に貫通する径方向油路を含み、
　当該径方向油路によって前記軸受と対向する外周面に開口されることを特徴とする、
　請求項１に記載のターボチャージャの潤滑油供給機構。
　前記油路は、
　前記径方向油路と連通するように前記シャフトの軸線方向に沿って形成され、当該径方向油路に潤滑油を供給する軸方向油路を含み、
　前記径方向油路の径は、前記軸方向油路の径よりも小さくなるように形成されることを特徴とする、
　請求項２に記載のターボチャージャの潤滑油供給機構。
　潤滑油は、
　前記シャフトの軸線方向の荷重を受けるスラスト軸受に供給され、
　その一部の潤滑油が前記スラスト軸受の潤滑部を潤滑すると共に、
　その他の潤滑油が前記シャフトの油路へと供給されることを特徴とする、
　請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のターボチャージャの潤滑油供給機構。