WO2017014084A1 - 軸受構造および過給機 - Google Patents

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WO2017014084A1
WO2017014084A1 PCT/JP2016/070401 JP2016070401W WO2017014084A1 WO 2017014084 A1 WO2017014084 A1 WO 2017014084A1 JP 2016070401 W JP2016070401 W JP 2016070401W WO 2017014084 A1 WO2017014084 A1 WO 2017014084A1
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bearing
hole
shaft
opening
oil
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PCT/JP2016/070401
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朗弘 上田
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株式会社Ihi
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    • F05D2220/00—Application
    • F05D2220/40—Application in turbochargers
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    • F16C2360/00—Engines or pumps
    • F16C2360/23—Gas turbine engines
    • F16C2360/24—Turbochargers

Definitions

  • the present invention relates to a bearing structure provided with a semi-floating bearing and a supercharger equipped with the bearing structure.
  • a turbocharger in which a shaft is rotatably supported by a bearing housing is known.
  • a turbine impeller is provided at one end of the shaft, and a compressor impeller is provided at the other end of the shaft.
  • the supercharger is connected to the engine.
  • the turbine impeller is rotated by exhaust gas discharged from the engine.
  • the rotation of the turbine impeller causes the compressor impeller to rotate through the shaft.
  • the supercharger compresses air as the compressor impeller rotates and sends the compressed air to the engine.
  • Patent Document 1 discloses a supercharger provided with a full floating bearing which is a kind of bearing.
  • the full floating bearing includes an annular main body portion through which a shaft is inserted.
  • the main body is rotatably accommodated in a bearing hole formed in the housing.
  • a bearing surface that rotatably supports the shaft is formed on the inner peripheral surface of the main body.
  • An oil supply passage for supplying lubricating oil to the bearing surface is formed in the housing.
  • An object of the present disclosure is to provide a bearing structure and a supercharger that can improve the suppression effect of self-excited vibration.
  • a bearing structure includes a housing in which a bearing hole in which an opening of an oil supply passage is formed, an annular shape that is accommodated in the bearing hole and has a bearing surface on an inner peripheral surface thereof.
  • One or a plurality of oil guide holes penetrating from the outer peripheral surface to the inner peripheral surface of the main body portion are formed in the main body portion, and at least one of the oil guide holes is partially or entirely opposed to the opening portion of the oil supply passage, and
  • a semi-floating bearing which is a special hole whose length in the rotational direction of the shaft is longer than the length in the axial direction.
  • two bearing surfaces may be provided apart from each other in the axial direction of the shaft, and the special hole may be opened in one of the two bearing surfaces.
  • the oil guide hole may be provided in each of the two bearing surfaces, and one of the two oil guide holes may be a special hole.
  • a bearing structure includes a housing in which a bearing hole in which an opening of an oil supply passage is formed, and a housing 2 accommodated in the bearing hole and spaced apart from each other in the axial direction of the shaft.
  • An annular main body having two bearing surfaces formed on the inner peripheral surface, and one end of one of the two bearing surfaces is open at one end, and part or all of the other end is an opening of the oil supply passage.
  • a semi-floating bearing having an oil guide hole facing the portion.
  • a bearing structure includes a housing in which a bearing hole in which an opening of an oil supply passage is formed, and a housing 2 accommodated in the bearing hole and spaced apart from each other in the axial direction of the shaft.
  • a semi-floating bearing having an annular main body with two bearing surfaces formed on the inner peripheral surface, and formed in the main body of the semi-floating bearing, with one end opened on the bearing surface and part or all of the other end being an oil supply passage Provided on each of the two bearing surfaces that are different from each other in at least one of an area facing the opening in the radial direction of the shaft, an opening area at the other end, and a position in the rotation direction of the shaft.
  • Two oil guide holes formed.
  • the turbocharger of the present disclosure includes any one of the above bearing structures.
  • the effect of suppressing self-excited vibration can be improved.
  • FIG. 3 (a) is a view taken along the arrow III (a) in FIG. 2
  • FIG. 3 (b) is a view taken along the arrow III (b) in FIG. 2
  • FIG. 3 (c) is a view taken along III (c) in FIG.
  • FIG. 3 (d) is a cross-sectional view taken along line -III (c)
  • FIG. 3 (d) is a cross-sectional view taken along line III (d) -III (d) in FIG.
  • FIGS. 5A and 5B are diagrams for explaining the second modification
  • FIGS. 5C and 5D are diagrams for explaining the third modification. is there.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view of the supercharger C.
  • the arrow L direction shown in the figure is the left side of the supercharger C
  • the arrow R direction is the right side of the supercharger C.
  • the supercharger C includes a supercharger main body 1.
  • the supercharger main body 1 includes a bearing housing 2 (housing).
  • a turbine housing 4 is connected to the left side of the bearing housing 2 by fastening bolts 3.
  • a compressor housing 6 is connected to the right side of the bearing housing 2 by fastening bolts 5.
  • the supercharger main body 1 is formed by integrating a bearing housing 2, a turbine housing 4, and a compressor housing 6.
  • the bearing housing 2 is formed with a bearing hole 2a that penetrates the supercharger C in the left-right direction.
  • the bearing housing 2 is formed with an oil supply passage 7 for introducing lubricating oil from the outside into the bearing hole 2a.
  • a semi-floating bearing S is accommodated in the bearing hole 2 a filled with the lubricating oil supplied from the oil supply passage 7.
  • a shaft 8 is rotatably supported by the semi-floating bearing S.
  • a turbine impeller 9 is integrally fixed to the left end portion of the shaft 8.
  • the turbine impeller 9 is rotatably accommodated in the turbine housing 4.
  • a compressor impeller 10 is integrally fixed to the right end portion of the shaft 8.
  • the compressor impeller 10 is rotatably accommodated in the compressor housing 6.
  • the compressor housing 6 has an intake port 11 formed therein.
  • the intake port 11 opens on the right side of the supercharger C.
  • An air cleaner (not shown) is connected to the intake port 11.
  • a diffuser flow path 12 that pressurizes air is formed by the facing surfaces of both the housings 2 and 6.
  • the diffuser channel 12 is formed in an annular shape from the radially inner side to the outer side of the shaft 8.
  • the diffuser flow path 12 communicates with the intake port 11 via the compressor impeller 10 on the radially inner side.
  • the compressor housing 6 is provided with an annular compressor scroll passage 13.
  • the compressor scroll flow path 13 is located on the outer side in the radial direction of the shaft 8 than the diffuser flow path 12.
  • the compressor scroll passage 13 communicates with an intake port of an engine (not shown). Further, the compressor scroll passage 13 communicates with the diffuser passage 12. Therefore, when the compressor impeller 10 rotates, air is taken into the compressor housing 6 from the intake port 11. The sucked air is increased in pressure and pressure in the process of flowing between the blades of the compressor impeller 10. The air is boosted in the diffuser flow path 12 and the compressor scroll flow path 13 and guided to the intake port of the engine.
  • a discharge port 14 is formed in the turbine housing 4.
  • the discharge port 14 opens on the left side of the supercharger C.
  • An exhaust gas purification device (not shown) is connected to the discharge port 14.
  • the turbine housing 4 is provided with a flow path 15.
  • the turbine housing 4 is provided with an annular turbine scroll passage 16.
  • the turbine scroll passage 16 is located on the outer side in the radial direction of the shaft 8 (turbine impeller 9) than the passage 15.
  • the turbine scroll passage 16 communicates with a gas inlet (not shown) through which exhaust gas discharged from the exhaust manifold of the engine is guided. Further, the turbine scroll flow path 16 communicates with the flow path 15. Therefore, the exhaust gas guided from the gas inlet to the turbine scroll passage 16 is guided to the discharge port 14 via the passage 15 and the turbine impeller 9.
  • the exhaust gas rotates the turbine impeller 9 in the flow process.
  • the rotational force of the turbine impeller 9 is transmitted to the compressor impeller 10 via the shaft 8.
  • the air is pressurized by the rotational force of the compressor impeller 10 and guided to the intake port of the engine.
  • FIG. 2 is an extraction diagram of a one-dot chain line portion of FIG.
  • the supercharger C includes a bearing structure 20.
  • the bearing structure 20 includes a bearing hole 2 a and an oil supply passage 7 formed in the bearing housing 2, and a semi-floating bearing S.
  • the bearing structure 20 of the supercharger C that supports the shaft 8 will be described in detail below.
  • the semi-floating bearing S includes an annular main body 21 accommodated in the bearing hole 2a.
  • a T-side (turbine housing 4 side) bearing surface 21 a and a C-side (compressor housing 6 side) bearing surface 21 b are provided on the inner periphery of the main body 21.
  • the T-side bearing surface 21a is located on the turbine housing 4 side.
  • the C-side bearing surface 21b is located closer to the compressor housing 6 than the T-side bearing surface 21a.
  • the T-side bearing surface 21 a and the C-side bearing surface 21 b are separated in the axial direction of the shaft 8.
  • the shaft 8 inserted through the main body 21 is rotatably supported by the T-side bearing surface 21a and the C-side bearing surface 21b.
  • a pin hole 21c is formed between the T-side bearing surface 21a and the C-side bearing surface 21b.
  • the pin hole 21 c penetrates in the direction intersecting the axial direction of the shaft 8, here, in the radial direction of the shaft 8.
  • the bearing housing 2 is formed with a through hole 2b.
  • the regulation pin 22 is fixed to the through hole 2b by press fitting, for example.
  • the through hole 2b is provided at a position facing the pin hole 21c.
  • the regulation pin 22 fixed to the through hole 2b has its tip inserted into the pin hole 21c. Thereby, the semi-floating bearing S is restricted from moving in the rotational direction of the shaft 8.
  • a gap 23 is formed between the outer peripheral surface of the main body 21 and the inner peripheral surface of the bearing hole 2a.
  • damper surfaces 21 d are formed at both axial ends of the shaft 8.
  • the damper surface 21d is a portion where the gap 23 formed between the main body 21 and the bearing hole 2a is the smallest.
  • the shaft 8 is provided with a flange portion 8a.
  • the flange portion 8a is located in the bearing hole 2a.
  • the flange portion 8a has an outer diameter larger than a portion inserted through the main body portion 21 of the semi-floating bearing S.
  • the flange portion 8a opposes one end surface of the main body portion 21 in the axial direction of the shaft 8 (here, the left side in FIG. 2).
  • the oil draining member 24 is disposed opposite to the other end surface of the main body 21 in the axial direction of the shaft 8 (here, the right side in FIG. 2).
  • the oil draining member 24 rotates integrally with the shaft 8.
  • the oil draining member 24 is fixed to the shaft 8 by, for example, bolt fastening.
  • the oil draining member 24 scatters the lubricating oil from the semi-floating bearing S toward the compressor impeller 10 toward the radially outer side of the shaft 8. Thereby, leakage of the lubricating oil to the compressor impeller 10 side is
  • the semi-floating bearing S is located between the flange portion 8a of the shaft 8 and the oil draining member 24. And the both end surfaces of the axial direction of the main-body part 21 are facing the flange part 8a and the oil draining member 24, respectively. Therefore, the semi-floating bearing S receives a thrust load from the flange portion 8a and the oil draining member 24. The semi-floating bearing S receives a radial load of the shaft 8 on the T-side bearing surface 21a and the C-side bearing surface 21b.
  • the bearing housing 2 is formed with an oil supply passage 7 for guiding lubricating oil from the outside to the bearing hole 2a.
  • the oil supply passage 7 is branched into two passages in the bearing housing 2.
  • the branched passages are opened at two different locations of the bearing hole 2a.
  • the opening part relatively located in the turbine housing 4 side among the opening parts of the oil supply passage 7 in the bearing hole 2a is referred to as a T-side opening part 7a.
  • path 7 in the bearing hole 2a is made into the C side opening part 7b.
  • the T-side opening 7 a is located radially outward of the T-side bearing surface 21 a of the main body 21.
  • the C-side opening 7b is located radially outward of the C-side bearing surface 21b of the main body 21.
  • the main body portion 21 is formed with a T-side oil guide hole 25a and a C-side oil guide hole 25b.
  • the T-side oil guide hole 25a penetrates in the radial direction of the shaft 8 from the T-side bearing surface 21a to the damper surface 21d.
  • the C-side oil introduction hole 25b penetrates in the radial direction of the shaft 8 from the C-side bearing surface 21b to the damper surface 21d.
  • the T-side opening 7a is located radially outward of the T-side bearing surface 21a.
  • the T-side oil introduction hole 25a has an inner peripheral surface side of the main body portion 21 that opens to the T-side bearing surface 21a, and an opening on the outer peripheral surface side of the main body portion 21 faces the T-side opening portion 7a.
  • the C side opening 7b is located radially outward of the C side bearing surface 21b.
  • the C-side oil introduction hole 25b has an inner peripheral surface side of the main body portion 21 that opens to the C-side bearing surface 21b, and an opening on the outer peripheral surface side of the main body portion 21 faces the C-side opening portion 7b.
  • each of the T-side opening 7a and the C-side opening 7b maintains a dimensional relationship that does not face the T-side oil introduction hole 25a and the C-side oil introduction hole 25b. Therefore, a part of the lubricating oil guided to the bearing hole 2 a from the T-side opening 7 a and the C-side opening 7 b is guided to the outer peripheral surface side of the main body 21. A damper function is exhibited on the damper surface 21 d by a part of the lubricating oil guided to the outer peripheral surface side of the main body 21.
  • the shape of the T side oil guide hole 25a and the C side oil guide hole 25b will be described in detail.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the T-side oil introduction hole 25a and the C-side oil introduction hole 25b.
  • FIG. 3A shows a view taken along arrow III (a) in FIG.
  • FIG. 3B shows a view taken in the direction of arrow III (b) in FIG.
  • the bearing housing 2 is omitted.
  • FIGS. 3A and 3B only the T-side opening 7a or the C-side opening 7b is indicated by a broken line.
  • FIG. 3C shows a cross-sectional view taken along the line III (c) -III (c) in FIG.
  • FIG. 3D shows a cross-sectional view taken along line III (d) -III (d) in FIG.
  • the T-side opening 7a and the T-side oil introduction hole 25a are both substantially circular. Further, the T-side opening 7a and the T-side oil introduction hole 25a are provided at positions where their centers are substantially coincided with each other. However, the opening area of the T-side oil guide hole 25a is smaller than the opening area of the T-side opening 7a. Therefore, although the center side of the T side opening 7a faces the T side oil guide hole 25a, the outer peripheral edge of the T side opening 7a is not opposed to the T side oil guide hole 25a. That is, the outer peripheral edge side of the T-side opening 7 a faces the outer peripheral surface of the main body 21.
  • the opening areas of the T-side oil introduction hole 25a and the T-side opening 7a are different from each other. Thereby, the lubricating oil guided from the T-side oil guide hole 25a to the bearing hole 2a is appropriately distributed to the T-side bearing surface 21a and the damper surface 21d.
  • the C-side opening 7b has the same shape as the T-side opening 7a.
  • the C-side oil introduction hole 25b has a long hole shape extending in the rotation direction of the shaft 8 (vertical direction in FIG. 3B). More specifically, a part of the C-side oil introduction hole 25 b faces the C-side opening 7 b of the oil supply passage 7. Further, the C-side oil introduction hole 25b is a special hole whose length in the rotation direction of the shaft 8 is longer than the length in the axial direction. In the following, a hole in which the length of the shaft 8 in the rotational direction is longer than the length in the axial direction is simply referred to as a “special hole”.
  • Lubricating oil is pumped into the oil supply passage 7 by the discharge pressure of an engine pump or the like. Therefore, a load acts on the shaft 8 downward in the vertical direction, as indicated by a black arrow in FIG. 3D, due to the lubricating oil entering the C-side oil introduction hole 25b from the C-side opening 7b.
  • the C-side oil guide hole 25 b has a long hole shape extending in the rotation direction of the shaft 8. Therefore, in the outer peripheral surface of the shaft 8, the area facing the C-side opening 7b via the C-side oil introduction hole 25b (the range indicated by cross hatching in FIG. 3D) is increased.
  • the portion of the outer peripheral surface of the shaft 8 that faces the C-side opening 7b through the C-side oil introduction hole 25b is a pressure receiving surface that receives the pressure of the lubricating oil.
  • the semi-floating bearing S is employed in the bearing structure 20 of the present embodiment.
  • the semi-floating bearing S is less likely to generate self-excited vibration than the full floating bearing, for example.
  • the bearing structure 20 further applies the above configuration to such a semi-floating bearing S. Therefore, the bearing structure 20 can reliably suppress self-excited vibration even when the speed is further increased.
  • the main body portion 21 of the semi-floating bearing S is provided with two bearing surfaces (T-side bearing surface 21a and C-side bearing surface 21b) that are spaced apart from each other in the axial direction of the shaft 8. And the oil guide hole (T side oil guide hole 25a and C side oil guide hole 25b) is opened to each bearing surface.
  • the number of bearing surfaces provided on the inner peripheral surface of the main body 21 is not particularly limited.
  • the oil guide holes are opened in each of the two bearing surfaces (T-side bearing surface 21a and C-side bearing surface 21b).
  • the C-side oil guide hole 25b is a special hole.
  • both the T-side oil introduction hole 25a and the C-side oil introduction hole 25b may be special holes.
  • only the T-side oil guide hole 25a may be a special hole.
  • the turbine impeller 9 is often made of a heat-resistant alloy
  • the compressor impeller 10 is often made of an aluminum-based material.
  • a heat-resistant alloy is a metal having a specific gravity greater than that of an aluminum-based material. Therefore, the position of the center of gravity in the axial direction of the shaft 8 is closer to the T-side bearing surface 21a side in the region of the T-side bearing surface 21a or between the T-side bearing surface 21a and the C-side bearing surface 21b. For this reason, the bearing load by the dead weight which acts on the C side bearing surface 21b is small compared with the T side bearing surface 21a.
  • the main body portion 21 is provided with two oil guide holes (T-side oil guide hole 25a and C-side oil guide hole 25b).
  • T-side opening 7a and the C-side opening 7b of the oil supply passage 7 are opposed to these oil guide holes.
  • the number and arrangement of the oil guide holes are not limited to this.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the first modification.
  • the bearing structure 30 shown in FIG. 4 is provided with an opening 7c instead of the T-side opening 7a and the C-side opening 7b of the above embodiment.
  • the bearing structure 30 is provided with an oil guide hole 25c instead of the T-side oil guide hole 25a and the C-side oil guide hole 25b.
  • Other configurations of the bearing structure 30 are the same as those in the above embodiment. Therefore, here, the same components as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
  • an oil guide hole 25c is formed in the main body portion 21 of the semi-floating bearing S1. As illustrated, the oil guide hole 25c is provided between the T-side bearing surface 21a and the C-side bearing surface 21b.
  • the oil guide hole 25c is formed of a special hole in the same manner as the C-side oil guide hole 25b of the above embodiment.
  • the oil supply passage 7 formed in the bearing housing 2 opens into the bearing hole 2a at the opening 7c. A part of the opening 7c faces the oil guide hole 25c.
  • the oil guide hole for guiding the lubricating oil from the outer peripheral surface side to the inner peripheral surface side of the main body portion 21 is a special hole, the oil guide hole is not necessarily provided on the bearing surface.
  • the special hole may be provided at a position different from the bearing surface, like the oil guide hole 25c. That is, the number and arrangement of the oil guide holes formed by the special holes may be appropriately designed.
  • the load acting on the shaft 8 is increased and the self-excited vibration is suppressed as in the above embodiment.
  • the oil guide hole 25c is provided at a location different from the bearing surface, if the radial distance between the opening 7c and the oil guide hole 25c increases, a load is less likely to act on the shaft 8. . Therefore, it is desirable to reduce the radial distance between the opening 7c and the oil guide hole 25c.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the second modification and the third modification.
  • FIGS. 5A and 5B show a second modification
  • FIGS. 5C and 5D show a third modification.
  • the C side oil guide hole 25b of the said embodiment is changed into the C side oil guide hole 25d.
  • the T side opening part 7a of the said embodiment is changed into the T side opening part 7d
  • the C side oil guide hole 25b is changed into the C side oil guide hole 25e.
  • the other configurations of the second modification and the third modification are all the same as in the above embodiment.
  • the C-side oil guide hole 25d of the second modification shown in FIG. 5B has a perfect circle shape like the T-side oil guide hole 25a.
  • the C-side oil introduction hole 25d has a larger area than the T-side oil introduction hole 25a.
  • the area where the C-side opening 7b and the C-side oil guide hole 25d face each other in the radial direction of the shaft 8 is the area where the T-side opening 7a and the T-side oil guide hole 25a face each other in the radial direction of the shaft 8. Bigger than.
  • the load acting on the shaft 8 due to the pressure of the lubricating oil is greater on the compressor housing 6 side than on the turbine housing 4 side.
  • the amount of eccentricity of the shaft 8 with respect to the C-side bearing surface 21b which often has a small bearing load, is positively increased. Thus, self-excited vibration is suppressed.
  • the C-side oil guide hole 25e of the third modification shown in FIG. 5 (d) has a perfect circle shape like the T-side oil guide hole 25a.
  • the T-side oil guide hole 25a and the C-side oil guide hole 25e have the same shape.
  • the T-side opening 7d has a smaller opening area than the C-side opening 7b.
  • the T-side opening 7d is provided at a position slightly shifted in the circumferential direction of the bearing hole 2a with respect to the C-side opening 7b.
  • the area where the C-side oil introduction hole 25e and the C-side opening 7b oppose each other in the radial direction of the shaft 8 is such that the T-side oil introduction hole 25a and the T-side opening 7d oppose each other in the radial direction of the shaft 8. It is larger than the area.
  • the load acting on the shaft 8 due to the pressure of the lubricating oil is greater on the compressor housing 6 side than on the turbine housing 4 side.
  • the amount of eccentricity of the shaft 8 with respect to the C-side bearing surface 21b increases, and self-excited vibration is suppressed.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining a fourth modification.
  • the T-side oil introduction hole 25a of the above embodiment is changed to the T-side oil introduction hole 25f
  • the T-side opening 7a is changed to the T-side opening 7e.
  • the fourth modified example except for the position of the center of gravity in the axial direction of the shaft 8, all other configurations are the same as those in the above embodiment.
  • the fourth modified example is particularly when the position of the center of gravity in the axial direction of the shaft 8 is located on the turbine impeller 9 side (the direction away from the C-side bearing surface 21b) outside the region of the T-side bearing surface 21a. It is valid.
  • the volume of the turbine impeller 9 may be larger than that of the compressor impeller 10 depending on the engine specifications. As the volume of the turbine impeller 9 is larger than that of the compressor impeller 10, the position of the center of gravity in the axial direction of the shaft 8 is closer to the turbine impeller 9 side.
  • a T-side oil introduction hole 25f is formed in the main body portion 21 of the semi-floating bearing S2. As shown in the figure, the T-side oil introduction hole 25f opens one end on the inner peripheral surface side of the T-side bearing surface 21a.
  • the T-side oil introduction hole 25f differs from the C-side oil introduction hole 25b by about 180 ° in the rotational direction position of the shaft 8, that is, the circumferential position of the main body portion 21.
  • the self-excited vibration suppressing effect can be obtained without using the oil guide hole as a special hole as in the above-described embodiment and the first modification.
  • the two oil guide holes are an area facing the opening in the radial direction of the shaft 8, an area of the opening facing the opening of the oil supply passage among the oil guide holes, and a position in the rotation direction of the shaft 8. It is sufficient that at least one of the above is different from each other.
  • Each of the two oil guide holes faces part or all of the opening of the oil supply passage. Further, in addition to this, it is possible to combine the above-described embodiment or the first modification and make the oil guide hole a special hole.
  • the T-side opening 7a and the T-side oil introduction hole 25a are eliminated. And you may provide only the C side opening part 7b and the C side oil guide hole 25b.
  • the oil supply may be performed directly from the oil supply passage 7 only on one of the two bearing surfaces. Also in this case, the amount of eccentricity of the shaft 8 with respect to the C-side bearing surface 21b increases, and self-excited vibration can be suppressed.
  • the opening 7c and the oil guide hole 25c of the first modification may be additionally formed.
  • the oil guide hole formed in the main body portion 21 is only partially opposed to the opening portion of the oil supply passage 7 that opens to the bearing hole 2a.
  • the entire oil guide hole may face the opening.
  • bearing structure of the above embodiment and each modified example is applicable not only to the supercharger but also to various rotating machines.
  • the present disclosure can be used for a bearing structure provided with a semi-floating bearing and a supercharger including the bearing structure.

Abstract

給油通路７の開口部（Ｔ側開口部７ａおよびＣ側開口部７ｂ）が開口する軸受孔２ａが形成されたベアリングハウジング２と、軸受孔に収容され、内周面に軸受面（Ｔ側軸受面２１ａおよびＣ側軸受面２１ｂ）が設けられた環状の本体部２１に、本体部の外周面から内周面まで貫通する１または複数の導油孔（Ｔ側導油孔２５ａおよびＣ側導油孔２５ｂ）が形成され、導油孔の少なくとも１つが、給油通路の開口部に一部もしくは全部が対向し、かつ、シャフト８の回転方向の長さが軸方向の長さよりも長い特殊孔であるセミフローティング軸受Ｓと、を備える。

Description

軸受構造および過給機
　本発明は、セミフローティング軸受が設けられた軸受構造およびこの軸受構造を備えた過給機に関する。
　従来、シャフトがベアリングハウジングに回転自在に軸支された過給機が知られている。シャフトの一端にはタービンインペラが設けられ、シャフトの他端にはコンプレッサインペラが設けられる。過給機はエンジンに接続される。タービンインペラは、エンジンから排出される排気ガスによって回転する。タービンインペラの回転によって、シャフトを介してコンプレッサインペラが回転する。過給機は、コンプレッサインペラの回転に伴い空気を圧縮してエンジンに送出する。
　例えば、特許文献１には、軸受の一種であるフルフローティング軸受が設けられた過給機が示されている。フルフローティング軸受は、シャフトが挿通される環状の本体部を備えている。この本体部は、ハウジングに形成された軸受孔に回転自在に収容される。本体部の内周面には、シャフトを回転自在に軸支する軸受面が形成されている。ハウジングには、軸受面に潤滑油を供給するための給油通路が形成されている。
特開２００８－２１５４５３号公報
　近年、過給機をはじめとする回転機械の分野では、一層の高速化が要求されている。高速化に伴って、オイルホワールと呼ばれる自励振動がより発生しやすくなるという課題がある。自励振動対策は、例えば上記特許文献１に示されるように種々検討されている。そして、回転機械の高速化にも耐えうる、より強固な自励振動対策が希求されている。
　本開示の目的は、自励振動の抑制効果を向上することができる軸受構造および過給機を提供することである。
　上記課題を解決するために、本開示の軸受構造は、給油通路の開口部が開口する軸受孔が形成されたハウジングと、軸受孔に収容され、内周面に軸受面が設けられた環状の本体部に、本体部の外周面から内周面まで貫通する１または複数の導油孔が形成され、導油孔の少なくとも１つが、給油通路の開口部に一部もしくは全部が対向し、かつ、シャフトの回転方向の長さが軸方向の長さよりも長い特殊孔であるセミフローティング軸受と、を備える。
　また、軸受面は、シャフトの軸方向に互いに離隔して２つ設けられ、特殊孔は、２つの軸受面のいずれか一方に開口してもよい。
　また、導油孔は、２つの軸受面それぞれに設けられ、２つの導油孔のうちの一方が特殊孔であってもよい。
　上記課題を解決するために、本開示の軸受構造は、給油通路の開口部が開口する軸受孔が形成されたハウジングと、軸受孔に収容され、シャフトの軸方向に互いに離隔して設けられる２つの軸受面が内周面に形成された環状の本体部、および、本体部に形成され、２つの軸受面のいずれか一方に一端が開口し、他端の一部もしくは全部が給油通路の開口部に対向する導油孔を有するセミフローティング軸受と、を備える。
　上記課題を解決するために、本開示の軸受構造は、給油通路の開口部が開口する軸受孔が形成されたハウジングと、軸受孔に収容され、シャフトの軸方向に互いに離隔して設けられる２つの軸受面が内周面に形成された環状の本体部を有するセミフローティング軸受と、セミフローティング軸受の本体部に形成され、軸受面に一端が開口し、他端の一部もしくは全部が給油通路の開口部に対向し、開口部に対してシャフトの径方向に対向する面積、他端の開口面積、および、シャフトの回転方向の位置の少なくともいずれかが互いに異なる、２つの軸受面それぞれに設けられた２つの導油孔と、を備える。
　上記課題を解決するために、本開示の過給機は、上記のいずれかの軸受構造を備える。
　本開示によれば、自励振動の抑制効果を向上することができる。
過給機の概略断面図である。 図１の一点鎖線部分の抽出図である。 図３（ａ）は、図２におけるＩＩＩ（ａ）矢視図、図３（ｂ）は、図２におけるＩＩＩ（ｂ）矢視図、図３（ｃ）は、図２におけるＩＩＩ（ｃ）－ＩＩＩ（ｃ）線断面図、図３（ｄ）は、図２におけるＩＩＩ（ｄ）－ＩＩＩ（ｄ）線断面図である。Ｔ側導油孔およびＣ側導油孔を説明する図である。 第１変形例を説明するための説明図である。 図５（ａ）および図５（ｂ）は、第２変形例を説明するための図であり、図５（ｃ）および図５（ｄ）は、第３変形例を説明するための図である。 第４変形例を説明するための説明図である。
　以下に添付図面を参照しながら、好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本開示を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。また本開示に直接関係のない要素は図示を省略する。
　図１は、過給機Ｃの概略断面図である。以下では、図に示す矢印Ｌ方向を過給機Ｃの左側とし、矢印Ｒ方向を過給機Ｃの右側として説明する。図１に示すように、過給機Ｃは、過給機本体１を備えて構成される。この過給機本体１は、ベアリングハウジング２（ハウジング）を備える。ベアリングハウジング２の左側には、締結ボルト３によってタービンハウジング４が連結される。ベアリングハウジング２の右側には、締結ボルト５によってコンプレッサハウジング６が連結される。過給機本体１は、ベアリングハウジング２、タービンハウジング４、コンプレッサハウジング６が一体化されて形成されている。
　ベアリングハウジング２には、過給機Ｃの左右方向に貫通する軸受孔２ａが形成されている。また、ベアリングハウジング２には、軸受孔２ａに外部から潤滑油を導く給油通路７が形成されている。給油通路７から供給される潤滑油で満たされる軸受孔２ａにはセミフローティング軸受Ｓが収容されている。このセミフローティング軸受Ｓによってシャフト８が回転自在に軸支されている。シャフト８の左端部にはタービンインペラ９が一体的に固定されている。タービンインペラ９は、タービンハウジング４内に回転自在に収容されている。また、シャフト８の右端部には、コンプレッサインペラ１０が一体的に固定されている。コンプレッサインペラ１０は、コンプレッサハウジング６内に回転自在に収容されている。
　コンプレッサハウジング６には、吸気口１１が形成されている。吸気口１１は、過給機Ｃの右側に開口する。吸気口１１には、不図示のエアクリーナが接続される。また、締結ボルト５によってベアリングハウジング２とコンプレッサハウジング６とが連結された状態では、これら両ハウジング２、６の対向面によって、空気を昇圧するディフューザ流路１２が形成される。このディフューザ流路１２は、シャフト８の径方向内側から外側に向けて環状に形成されている。ディフューザ流路１２は、上記の径方向内側において、コンプレッサインペラ１０を介して吸気口１１に連通している。
　また、コンプレッサハウジング６には、環状のコンプレッサスクロール流路１３が設けられている。コンプレッサスクロール流路１３は、ディフューザ流路１２よりもシャフト８の径方向外側に位置する。コンプレッサスクロール流路１３は、不図示のエンジンの吸気口と連通する。また、コンプレッサスクロール流路１３は、ディフューザ流路１２にも連通している。したがって、コンプレッサインペラ１０が回転すると、吸気口１１からコンプレッサハウジング６内に空気が吸気される。吸気された空気は、コンプレッサインペラ１０の翼間を流通する過程において増速増圧される。この空気は、ディフューザ流路１２およびコンプレッサスクロール流路１３で昇圧されて、エンジンの吸気口に導かれる。
　タービンハウジング４には、吐出口１４が形成されている。吐出口１４は、過給機Ｃの左側に開口する。吐出口１４には、不図示の排気ガス浄化装置が接続される。また、タービンハウジング４には、流路１５が設けられる。また、タービンハウジング４には、環状のタービンスクロール流路１６が設けられる。タービンスクロール流路１６は、流路１５よりもシャフト８（タービンインペラ９）の径方向外側に位置する。タービンスクロール流路１６は、エンジンの排気マニホールドから排出される排気ガスが導かれる不図示のガス流入口と連通する。また、タービンスクロール流路１６は、上記の流路１５にも連通している。したがって、ガス流入口からタービンスクロール流路１６に導かれた排気ガスは、流路１５およびタービンインペラ９を介して吐出口１４に導かれる。排気ガスは、その流通過程においてタービンインペラ９を回転させる。そして、上記のタービンインペラ９の回転力は、シャフト８を介してコンプレッサインペラ１０に伝達される。コンプレッサインペラ１０の回転力によって、上記のとおりに、空気が昇圧されてエンジンの吸気口に導かれる。
　図２は、図１の一点鎖線部分の抽出図である。過給機Ｃは、図２に示すように、軸受構造２０を備えている。軸受構造２０は、ベアリングハウジング２に形成された軸受孔２ａおよび給油通路７と、セミフローティング軸受Ｓとを含んでいる。以下に、シャフト８を軸支する過給機Ｃの軸受構造２０について詳述する。
　セミフローティング軸受Ｓは、軸受孔２ａに収容される環状の本体部２１を備えている。本体部２１の内周には、Ｔ側（タービンハウジング４側）軸受面２１ａおよびＣ側（コンプレッサハウジング６側）軸受面２１ｂが設けられている。Ｔ側軸受面２１ａは、タービンハウジング４側に位置する。Ｃ側軸受面２１ｂは、Ｔ側軸受面２１ａよりもコンプレッサハウジング６側に位置する。これらＴ側軸受面２１ａおよびＣ側軸受面２１ｂは、シャフト８の軸方向に離隔している。本体部２１に挿通されたシャフト８は、Ｔ側軸受面２１ａおよびＣ側軸受面２１ｂによって回転自在に軸支されることとなる。
　また、本体部２１のうち、Ｔ側軸受面２１ａおよびＣ側軸受面２１ｂの間には、ピン孔２１ｃが形成されている。ピン孔２１ｃは、シャフト８の軸方向に交差する方向、ここでは、シャフト８の径方向に貫通する。一方、ベアリングハウジング２には、貫通孔２ｂが形成されている。貫通孔２ｂには、規制ピン２２が例えば圧入によって固定される。この貫通孔２ｂは、ピン孔２１ｃと対向する位置に設けられている。貫通孔２ｂに固定される規制ピン２２は、その先端をピン孔２１ｃ内に進入させている。これにより、セミフローティング軸受Ｓは、シャフト８の回転方向の移動が規制される。
　本体部２１の外周面と、軸受孔２ａの内周面との間には間隙２３が形成されている。本体部２１の外周面には、シャフト８の軸方向両端それぞれにダンパ面２１ｄが形成されている。このダンパ面２１ｄは、本体部２１と軸受孔２ａとの間に形成される間隙２３が最も小さくなる部分である。ダンパ面２１ｄと軸受孔２ａの内周面との間に供給される潤滑油をダンパとして機能させることで、シャフト８の振動が抑制される。
　また、シャフト８には、フランジ部８ａが設けられている。フランジ部８ａは、軸受孔２ａ内に位置する。このフランジ部８ａは、セミフローティング軸受Ｓの本体部２１に挿通される部位よりも外径が大きい。フランジ部８ａは、本体部２１のうちシャフト８の軸方向の一方（ここでは、図２中、左側）の端面に対向する。一方、本体部２１のうちシャフト８の軸方向の他方（ここでは、図２中、右側）の端面には、油切り部材２４が対向配置される。油切り部材２４は、シャフト８と一体回転する。油切り部材２４は、例えばボルト締結により、シャフト８に固定される。油切り部材２４は、セミフローティング軸受Ｓからコンプレッサインペラ１０側に向かう潤滑油をシャフト８の径方向外側に飛散させる。これにより、コンプレッサインペラ１０側への潤滑油の漏出が抑えられる。
　このように、セミフローティング軸受Ｓは、シャフト８のフランジ部８ａと油切り部材２４との間に位置する。そして、本体部２１の軸方向の両端面が、それぞれフランジ部８ａと油切り部材２４とに対向している。したがって、セミフローティング軸受Ｓは、フランジ部８ａおよび油切り部材２４からスラスト荷重を受けることとなる。また、セミフローティング軸受Ｓは、Ｔ側軸受面２１ａおよびＣ側軸受面２１ｂにおいて、シャフト８のラジアル荷重を受ける。
　そして、ベアリングハウジング２には、外部から軸受孔２ａに潤滑油を導く給油通路７が形成されている。この給油通路７は、ベアリングハウジング２内で２つの通路に分岐している。分岐した通路は、軸受孔２ａの異なる２か所に開口している。ここでは、軸受孔２ａにおける給油通路７の開口部のうち、相対的にタービンハウジング４側に位置する開口部をＴ側開口部７ａとする。また、軸受孔２ａにおける給油通路７の開口部のうち、相対的にコンプレッサハウジング６側に位置する開口部をＣ側開口部７ｂとする。Ｔ側開口部７ａは、本体部２１のＴ側軸受面２１ａの径方向外方に位置している。Ｃ側開口部７ｂは、本体部２１のＣ側軸受面２１ｂの径方向外方に位置している。
　また、本体部２１には、Ｔ側導油孔２５ａとＣ側導油孔２５ｂとが形成されている。Ｔ側導油孔２５ａは、Ｔ側軸受面２１ａからダンパ面２１ｄまで、シャフト８の径方向に貫通する。Ｃ側導油孔２５ｂは、Ｃ側軸受面２１ｂからダンパ面２１ｄまで、シャフト８の径方向に貫通する。上記したように、Ｔ側開口部７ａは、Ｔ側軸受面２１ａの径方向外方に位置している。また、Ｔ側導油孔２５ａは、本体部２１の内周面側がＴ側軸受面２１ａに開口し、本体部２１の外周面側の開口が、Ｔ側開口部７ａと対向している。同様に、Ｃ側開口部７ｂは、Ｃ側軸受面２１ｂの径方向外方に位置している。また、Ｃ側導油孔２５ｂは、本体部２１の内周面側がＣ側軸受面２１ｂに開口し、本体部２１の外周面側の開口が、Ｃ側開口部７ｂと対向している。
　したがって、ポンプの駆動によりＴ側開口部７ａから軸受孔２ａに導かれた潤滑油の一部が、Ｔ側導油孔２５ａを介してＴ側軸受面２１ａに直接導かれる。また、Ｃ側開口部７ｂから軸受孔２ａに導かれた潤滑油の一部が、Ｃ側導油孔２５ｂを介してＣ側軸受面２１ｂに直接導かれる。これにより、Ｔ側軸受面２１ａおよびＣ側軸受面２１ｂにおいて、潤滑油を十分に確保することができる。
　また、Ｔ側開口部７ａおよびＣ側開口部７ｂは、いずれも少なくとも一部が、Ｔ側導油孔２５ａおよびＣ側導油孔２５ｂと非対向となる寸法関係を維持している。そのため、Ｔ側開口部７ａおよびＣ側開口部７ｂから軸受孔２ａに導かれた潤滑油の一部は、本体部２１の外周面側に導かれる。そして、本体部２１の外周面側に導かれる一部の潤滑油により、ダンパ面２１ｄにおいてダンパ機能が発揮される。以下に、Ｔ側導油孔２５ａおよびＣ側導油孔２５ｂの形状について詳述する。
　図３は、Ｔ側導油孔２５ａおよびＣ側導油孔２５ｂを説明する図である。ここで、図３（ａ）には、図２におけるＩＩＩ（ａ）矢視図を示す。また、図３（ｂ）には、図２におけるＩＩＩ（ｂ）矢視図を示す。ただし、図３（ａ）、（ｂ）においては、ベアリングハウジング２を省略する。また、図３（ａ）、（ｂ）においては、Ｔ側開口部７ａまたはＣ側開口部７ｂのみを破線で示している。また、図３（ｃ）には、図２におけるＩＩＩ（ｃ）－ＩＩＩ（ｃ）線断面図を示す。また、図３（ｄ）には、図２におけるＩＩＩ（ｄ）－ＩＩＩ（ｄ）線断面図を示す。
　図３（ａ）に示すように、Ｔ側開口部７ａおよびＴ側導油孔２５ａは、いずれも略真円形状である。また、Ｔ側開口部７ａおよびＴ側導油孔２５ａは、両者の中心をほぼ一致させた位置に設けられている。ただし、Ｔ側導油孔２５ａの開口面積は、Ｔ側開口部７ａの開口面積よりも小さい。そのため、Ｔ側開口部７ａの中心側はＴ側導油孔２５ａに対向しているが、Ｔ側開口部７ａの外周縁側は、Ｔ側導油孔２５ａと非対向となる。つまり、Ｔ側開口部７ａの外周縁側は、本体部２１の外周面に対向している。このように、Ｔ側導油孔２５ａおよびＴ側開口部７ａそれぞれの開口面積を互いに異ならせている。これにより、Ｔ側導油孔２５ａから軸受孔２ａに導かれる潤滑油は、Ｔ側軸受面２１ａとダンパ面２１ｄとに適度に分配されることとなる。
　一方、図３（ｂ）に示すように、Ｃ側開口部７ｂは、Ｔ側開口部７ａと同一形状である。これに対して、Ｃ側導油孔２５ｂは、シャフト８の回転方向（図３（ｂ）の上下方向）に延在する長孔形状となっている。より詳細に説明すると、Ｃ側導油孔２５ｂは、給油通路７のＣ側開口部７ｂに一部が対向する。また、Ｃ側導油孔２５ｂは、シャフト８の回転方向の長さが軸方向の長さよりも長い特殊孔で構成されている。なお、以下では、シャフト８の回転方向の長さが軸方向の長さよりも長い孔を単に「特殊孔」という。
　給油通路７には、エンジンポンプなどの吐出圧によって潤滑油が圧送される。そのため、Ｃ側開口部７ｂからＣ側導油孔２５ｂに進入する潤滑油により、シャフト８には、図３（ｄ）に黒塗り矢印で示すように、鉛直下方に向けて荷重が作用する。Ｃ側導油孔２５ｂは、シャフト８の回転方向に延在する長孔形状である。そのため、シャフト８の外周面のうち、Ｃ側導油孔２５ｂを介してＣ側開口部７ｂに臨む面積（図３（ｄ）においてクロスハッチングで示す範囲）が大きくなる。
　このように、シャフト８の外周面において、Ｃ側導油孔２５ｂを介してＣ側開口部７ｂに臨む部位は、潤滑油の圧力を受ける受圧面となる。Ｃ側導油孔２５ｂを長孔形状の特殊孔とすることで、受圧面積が大きくなる。その結果、シャフト８を鉛直下方に押圧する荷重が増す。シャフト８に作用する荷重が増すと、Ｃ側軸受面２１ｂの中心と、シャフト８の軸中心との間に生じるずれ（Ｃ側軸受面２１ｂに対するシャフト８の偏心量）が大きくなる。これにより、自励振動の抑制効果が向上する。
　以上説明したように、本実施形態の軸受構造２０は、セミフローティング軸受Ｓを採用している。セミフローティング軸受Ｓは、例えばフルフローティング軸受に比べて、もともと自励振動が生じにくい。軸受構造２０は、このようなセミフローティング軸受Ｓに、さらに上記の構成を適用している。したがって、軸受構造２０は、高速化が一層進んだ場合にも、自励振動を確実に抑制することができる。
　以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について説明したが、かかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に技術的範囲に属するものと了解される。
　例えば、上記実施形態では、セミフローティング軸受Ｓの本体部２１において、シャフト８の軸方向に互いに離隔して２つの軸受面（Ｔ側軸受面２１ａおよびＣ側軸受面２１ｂ）が設けられている。そして、それぞれの軸受面に導油孔（Ｔ側導油孔２５ａおよびＣ側導油孔２５ｂ）を開口させている。しかしながら、本体部２１の内周面に設ける軸受面の数は特に限定されるものではない。
　また、上記実施形態では、２つの軸受面（Ｔ側軸受面２１ａおよびＣ側軸受面２１ｂ）それぞれに導油孔（Ｔ側導油孔２５ａおよびＣ側導油孔２５ｂ）を開口させている。そして、２つの導油孔のうち、Ｃ側導油孔２５ｂのみを特殊孔とした。ただし、Ｔ側導油孔２５ａ、Ｃ側導油孔２５ｂの双方を特殊孔としてもよい。また、Ｔ側導油孔２５ａのみを特殊孔としてもよい。ただし、一般的に過給機では、タービンインペラ９は耐熱合金、コンプレッサインペラ１０はアルミ系の材質が用いられる場合が多い。耐熱合金はアルミ系の材質よりも比重が大きい金属である。そのため、シャフト８の軸方向における重心位置は、Ｔ側軸受面２１ａの領域内、あるいはＴ側軸受面２１ａとＣ側軸受面２１ｂの間において、Ｔ側軸受面２１ａ側に寄っている。このため、Ｃ側軸受面２１ｂへ作用する自重による軸受荷重は、Ｔ側軸受面２１ａと比較して小さい。Ｃ側導油孔２５ｂを特殊孔として、Ｃ側軸受面２１ｂに対するシャフト８の偏心量を大きくすることで、効果的に自励振動を抑制することが期待できる。さらに、上記実施形態では、本体部２１に２つの導油孔（Ｔ側導油孔２５ａおよびＣ側導油孔２５ｂ）が設けられている。そして、これら両導油孔に、給油通路７のＴ側開口部７ａおよびＣ側開口部７ｂを対向させている。ただし、導油孔の数や配置はこれに限らない。
　図４は、第１変形例を説明するための図である。なお、図４に示す軸受構造３０は、上記実施形態のＴ側開口部７ａおよびＣ側開口部７ｂに代えて開口部７ｃが設けられる。そして、軸受構造３０は、Ｔ側導油孔２５ａおよびＣ側導油孔２５ｂに代えて導油孔２５ｃが設けられる。軸受構造３０のその他の構成は上記実施形態と同じである。したがって、ここでは、上記実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。この第１変形例の軸受構造３０においては、セミフローティング軸受Ｓ１の本体部２１に、導油孔２５ｃが形成されている。この導油孔２５ｃは、図示のように、Ｔ側軸受面２１ａとＣ側軸受面２１ｂとの間に設けられている。
　ここで、導油孔２５ｃは、上記実施形態のＣ側導油孔２５ｂと同様に特殊孔で構成されている。また、ベアリングハウジング２に形成される給油通路７は、開口部７ｃにおいて軸受孔２ａに開口している。開口部７ｃの一部は、導油孔２５ｃに対向している。このように、潤滑油を本体部２１の外周面側から内周面側に導く導油孔が特殊孔である場合、必ずしも軸受面に導油孔を設けなくともよい。特殊孔は、導油孔２５ｃのように、軸受面と異なる位置に設けてもよい。つまり、特殊孔で構成される導油孔の数、配置は適宜設計すればよい。この第１変形例の軸受構造３０によっても、上記実施形態と同様に、シャフト８に作用する荷重が大きくなり、自励振動が抑制される。なお、上記のように、軸受面とは異なる場所に導油孔２５ｃを設ける場合に、開口部７ｃおよび導油孔２５ｃの径方向の離隔距離が大きくなると、シャフト８に荷重が作用しにくくなる。そのため、開口部７ｃと導油孔２５ｃとの径方向の離隔距離は小さくすることが望ましい。
　図５は、第２変形例および第３変形例を説明するための図である。図５（ａ）、（ｂ）に第２変形例を示し、図５（ｃ）、（ｄ）に第３変形例を示している。なお、以下に説明する第２変形例では、上記実施形態のＣ側導油孔２５ｂをＣ側導油孔２５ｄに変更している。また、第３変形例では、上記実施形態のＴ側開口部７ａをＴ側開口部７ｄに変更し、Ｃ側導油孔２５ｂをＣ側導油孔２５ｅに変更している。第２変形例および第３変形例のその他の構成は全て上記実施形態と同じである。
　図５（ｂ）に示す第２変形例のＣ側導油孔２５ｄは、Ｔ側導油孔２５ａと同様に真円形状となっている。ただし、Ｃ側導油孔２５ｄは、Ｔ側導油孔２５ａよりも面積が大きい。また、Ｃ側開口部７ｂとＣ側導油孔２５ｄとがシャフト８の径方向に対向する面積は、Ｔ側開口部７ａとＴ側導油孔２５ａとがシャフト８の径方向に対向する面積よりも大きい。これにより、潤滑油の圧力によってシャフト８に作用する荷重は、コンプレッサハウジング６側の方がタービンハウジング４側よりも大きくなる。第２変形例によれば、軸受荷重の小さい場合が多いＣ側軸受面２１ｂに対するシャフト８の偏心量を積極的に大きくしている。こうして、自励振動が抑制される。
　図５（ｄ）に示す第３変形例のＣ側導油孔２５ｅは、Ｔ側導油孔２５ａと同様に真円形状である。また、Ｔ側導油孔２５ａおよびＣ側導油孔２５ｅは同一形状となっている。また、Ｔ側開口部７ｄは、Ｃ側開口部７ｂよりも開口面積が小さい。しかも、Ｔ側開口部７ｄは、Ｃ側開口部７ｂに対して、軸受孔２ａの周方向に僅かにずれた位置に設けられている。その結果、Ｃ側導油孔２５ｅとＣ側開口部７ｂとがシャフト８の径方向に対向する面積が、Ｔ側導油孔２５ａとＴ側開口部７ｄとがシャフト８の径方向に対向する面積よりも大きくなっている。これにより、潤滑油の圧力によってシャフト８に作用する荷重は、コンプレッサハウジング６側の方がタービンハウジング４側よりも大きくなる。第３変形例によれば、上述の第２変形例と同様に、Ｃ側軸受面２１ｂに対するシャフト８の偏心量が大きくなり、自励振動が抑制される。
　図６は、第４変形例を説明するための説明図である。なお、以下に説明する第４変形例では、上記実施形態のＴ側導油孔２５ａをＴ側導油孔２５ｆに、Ｔ側開口部７ａをＴ側開口部７ｅに変更している。第４変形例は、シャフト８の軸方向における重心位置を除いて、その他の構成は全て上記実施形態と同じこととする。第４変形例は、シャフト８の軸方向における重心位置が、Ｔ側軸受面２１ａの領域よりも外側のタービンインペラ９側（Ｃ側軸受面２１ｂと離隔する方向）に位置している場合に特に有効である。例えば、エンジン仕様などに応じて、タービンインペラ９の容積がコンプレッサインペラ１０と比較して大きい場合がある。タービンインペラ９の容積がコンプレッサインペラ１０よりも大きくなるほど、シャフト８の軸方向における重心位置は、タービンインペラ９側に寄っていく。この第４変形例の軸受構造４０においては、セミフローティング軸受Ｓ２の本体部２１に、Ｔ側導油孔２５ｆが形成されている。このＴ側導油孔２５ｆは、図示のように、Ｔ側軸受面２１ａに内周面側の一端を開口させている。ここで、Ｔ側導油孔２５ｆは、シャフト８の回転方向の位置すなわち本体部２１の周方向の位置を、Ｃ側導油孔２５ｂと大凡１８０°異ならせている。
　シャフト８の軸方向における重心位置が、Ｔ側軸受面２１ａの領域よりも外側のタービンインペラ９側にある場合、自重による軸受荷重は、Ｔ側軸受面２１ａでは鉛直下方に作用する。一方、Ｃ側軸受面２１ｂでは、自重による軸受荷重が鉛直上方に作用する。これに対して、軸受構造４０においては、黒塗りの矢印で示すように、Ｔ側軸受面２１ａ側では、潤滑油の圧力によってシャフト８に対して鉛直上方に向けて荷重が作用する。したがって、Ｔ側軸受面２１ａに対するシャフト８の偏心量が過度になることを抑制することができる。一方で、Ｃ側軸受面２１ｂ側では、シャフト８に対して鉛直下方に向けて荷重が作用する。そのため、Ｃ側軸受面２１ｂに対するシャフト８の偏心量を大きくして自励振動を抑制することができる。換言すれば、自励振動が抑制され、かつ、副次的に、シャフト８が過度に傾くことが抑えられる。これにより、例えば、コンプレッサインペラ１０とコンプレッサハウジング６との接触を防止することができる。
　以上説明したように、第２～４変形例においては、上記実施形態および第１変形例のように、導油孔を特殊孔とせずとも、自励振動の抑制効果を得ることができる。
　なお、上記の第２～４変形例は、互いに組み合わせが可能である。つまり、２つの導油孔は、開口部に対してシャフト８の径方向に対向する面積、導油孔のうち給油通路の開口部に対向する開口の面積、および、シャフト８の回転方向の位置の少なくともいずれかが互いに異なればよい。２つの導油孔は、それぞれ給油通路の開口部に一部もしくは全部が対向する。さらに、これに加えて、上記実施形態または第１変形例を組み合わせ、導油孔を特殊孔とすることも可能である。
　また、例えば、上記実施形態において、Ｔ側開口部７ａおよびＴ側導油孔２５ａをなくす。そして、Ｃ側開口部７ｂおよびＣ側導油孔２５ｂのみを設けてもよい。もしくは、２つの軸受面のうちの一方にのみ、給油通路７から直接給油を行うとしてもよい。この場合にも、Ｃ側軸受面２１ｂに対するシャフト８の偏心量が大きくなり、自励振動を抑制することが可能となる。また、この場合において、上記第１変形例の開口部７ｃおよび導油孔２５ｃを追加形成してもよい。
　なお、上記実施形態および各変形例では、本体部２１に形成される導油孔が、軸受孔２ａに開口する給油通路７の開口部に一部のみ対向することとした。ただし、導油孔の全部が開口部に対向しても構わない。
　また、上記実施形態および各変形例の軸受構造は、過給機に限らず、さまざまな回転機械に適用可能である。
　本開示は、セミフローティング軸受が設けられた軸受構造およびこの軸受構造を備えた過給機に利用することができる。
１　過給機本体
２　ベアリングハウジング（ハウジング）
２ａ　軸受孔
７　給油通路
７ａ　Ｔ側開口部（開口部）
７ｂ　Ｃ側開口部（開口部）
７ｃ　開口部
７ｄ　Ｔ側開口部（開口部）
７ｅ　Ｔ側開口部（開口部）
８　シャフト
２０　軸受構造
２１　本体部
２１ａ　Ｔ側軸受面（軸受面）
２１ｂ　Ｃ側軸受面（軸受面）
２５ａ　Ｔ側導油孔（導油孔）
２５ｂ　Ｃ側導油孔（導油孔）
２５ｃ　導油孔
２５ｄ　Ｃ側導油孔（導油孔）
２５ｅ　Ｃ側導油孔（導油孔）
２５ｆ　Ｔ側導油孔（導油孔）
３０　軸受構造
４０　軸受構造
Ｃ　過給機
Ｓ　セミフローティング軸受
Ｓ１　セミフローティング軸受
Ｓ２　セミフローティング軸受

Claims (6)

  1. 　給油通路の開口部が開口する軸受孔が形成されたハウジングと、
    　前記軸受孔に収容され、内周面に軸受面が設けられた環状の本体部に、前記本体部の外周面から内周面まで貫通する１または複数の導油孔が形成され、前記導油孔の少なくとも１つが、前記給油通路の開口部に一部もしくは全部が対向し、かつ、シャフトの回転方向の長さが軸方向の長さよりも長い特殊孔であるセミフローティング軸受と、
    を備える軸受構造。
  2. 　前記軸受面は、前記シャフトの軸方向に互いに離隔して２つ設けられ、
    　前記特殊孔は、２つの前記軸受面のいずれか一方に開口している請求項１に記載の軸受構造。
  3. 　前記導油孔は、２つの前記軸受面それぞれに設けられ、
    　２つの前記導油孔のうちの一方が前記特殊孔である請求項２に記載の軸受構造。
  4. 　給油通路の開口部が開口する軸受孔が形成されたハウジングと、
    　前記軸受孔に収容され、シャフトの軸方向に互いに離隔して設けられる２つの軸受面が内周面に形成された環状の本体部、および、前記本体部に形成され、２つの前記軸受面のいずれか一方に一端が開口し、他端の一部もしくは全部が前記給油通路の開口部に対向する導油孔を有するセミフローティング軸受と、
    を備える軸受構造。
  5. 　給油通路の開口部が開口する軸受孔が形成されたハウジングと、
    　前記軸受孔に収容され、シャフトの軸方向に互いに離隔して設けられる２つの軸受面が内周面に形成された環状の本体部を有するセミフローティング軸受と、
    　前記セミフローティング軸受の本体部に形成され、前記軸受面に一端が開口し、他端の一部もしくは全部が前記給油通路の開口部に対向し、前記開口部に対して前記シャフトの径方向に対向する面積、前記他端の開口面積、および、前記シャフトの回転方向の位置の少なくともいずれかが互いに異なる、２つの前記軸受面それぞれに設けられた２つの導油孔と、
    を備える軸受構造。
  6. 　前記請求項１から５のいずれか１項に記載の軸受構造を備える過給機。
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