WO2019146387A1 - 軸受構造 - Google Patents

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WO2019146387A1
WO2019146387A1 PCT/JP2019/000115 JP2019000115W WO2019146387A1 WO 2019146387 A1 WO2019146387 A1 WO 2019146387A1 JP 2019000115 W JP2019000115 W JP 2019000115W WO 2019146387 A1 WO2019146387 A1 WO 2019146387A1
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pin
shaft
recess
flat
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PCT/JP2019/000115
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俊輔 西井
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株式会社Ihi
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Publication date
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    • F16C2360/23Gas turbine engines
    • F16C2360/24Turbochargers

Definitions

  • the present disclosure relates to a bearing structure.
  • This application claims the benefit of priority based on Japanese Patent Application No. 2018-011483 filed on Jan. 26, 2018, the contents of which are incorporated into the present application.
  • a semi-floating bearing is accommodated in a bearing hole of a bearing housing.
  • Semi-floating bearings are cylindrical in shape.
  • the semi-floating bearing has pin holes penetrating the outer peripheral surface and the inner peripheral surface.
  • a fixing pin is inserted into the pin hole of the semi-floating bearing. By inserting the fixing pin into the pin hole, axial movement and circumferential movement of the semi-floating bearing are restricted.
  • the pin hole of Patent Document 1 is circular, and the fixing pin is cylindrical. Therefore, the contact between the pin hole and the fixing pin is a local contact (hertz contact).
  • the contact between the pin hole and the fixing pin is a Hertzian contact, the stress at the contact portion between the pin hole and the fixing pin is high. Therefore, the contact portion between the pin hole and the fixing pin may be worn excessively.
  • the purpose of the present disclosure is to reduce bearing wear.
  • a bearing structure concerning one mode of this indication is a bearing by which a penetration hole penetrated in a direction which intersects with an axial direction of a shaft was formed in a cylindrical main part in which a shaft is penetrated;
  • the positioning member inserted into the through hole, the first opposing surface of the positioning member facing the inner circumferential surface of the through hole and the axial direction of the shaft in the outer circumferential surface, and the outer periphery of the positioning member of the inner circumferential surface of the through hole And at least one of a second facing surface facing in the axial direction of the shaft and the shaft, wherein the first facing surface and the second facing surface are recessed in a direction away from each other.
  • the first opposing surface and the second opposing surface may include a planar portion having a planar shape.
  • the recess portion may include a changing portion in which the amount of recess recessed in the separation direction changes continuously.
  • the positioning member is provided with the insertion portion inserted into the through hole, and the position defining portion provided continuously to the insertion portion and having a cross-sectional area of a cross section orthogonal to the insertion direction of the insertion portion larger than the insertion portion. Good.
  • the direction determination unit may be formed on the side of the position defining unit opposite to the side continuing to the insertion unit.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a turbocharger.
  • FIG. 2 is a diagram in which an alternate long and short dash line portion of FIG. 1 is extracted.
  • FIG. 3 is a schematic perspective view of the positioning pin in the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram in which the two-dot chain line portion of FIG. 2 is extracted.
  • FIG. 5A is a schematic cross-sectional view for explaining the shapes of the pin portion and the through hole in the first embodiment.
  • FIG. 5B is a schematic cross-sectional view for explaining the shapes of the pin portion and the through hole in the first modified example.
  • FIG. 5C is a schematic cross-sectional view for explaining the shapes of the pin portion and the through hole in the second embodiment.
  • FIG. 5D is a schematic cross-sectional view for explaining the shapes of the pin portion and the through hole in the second modified example.
  • FIG. 5E is a schematic cross-sectional view for explaining the shapes of the pin portion and the through hole in the third embodiment.
  • FIG. 5F is a schematic cross-sectional view for explaining the shapes of the pin portion and the through hole in the third modified example.
  • FIG. 6A is a schematic top view showing the shapes of the pin portion and the through hole in the fourth embodiment.
  • FIG. 6B is a schematic top view showing the shapes of the pin portion and the through hole in the fourth modification.
  • FIG. 6C is a schematic top view showing the shapes of the pin portion and the through hole in the fifth embodiment.
  • FIG. 6D is a schematic top view showing the shapes of the pin portion and the through hole in the fifth modification.
  • FIG. 6E is a schematic top view showing the shapes of the pin portion and the through hole in the sixth embodiment.
  • FIG. 6F is a schematic top view showing the shapes of the pin portion and the through hole in the sixth modification.
  • FIG. 7A is a schematic top view showing the shapes of the pin portion and the through hole in the seventh embodiment.
  • FIG. 7B is a schematic top view showing the shapes of the pin portion and the through hole in the seventh modification.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view for explaining the shapes of the pin portion and the through hole in the eighth embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a turbocharger C.
  • the arrow L direction shown in FIG. 1 is the left side of the turbocharger C.
  • the arrow R direction shown in FIG. 1 is the right side of the turbocharger C.
  • the supercharger C includes a supercharger main body 1.
  • the turbocharger body 1 includes a bearing housing 2, a turbine housing 4 and a compressor housing 6.
  • the turbine housing 4 is connected to the left side of the bearing housing 2 by a fastening mechanism 3.
  • the compressor housing 6 is connected to the right side of the bearing housing 2 by a fastening bolt 5.
  • the bearing housing 2, the turbine housing 4, and the compressor housing 6 are integrated.
  • a protrusion 2 a is provided on the outer peripheral surface of the bearing housing 2.
  • the protrusion 2 a is provided on the turbine housing 4 side.
  • the protrusion 2 a protrudes in the radial direction of the bearing housing 2.
  • a protrusion 4 a is provided on the outer peripheral surface of the turbine housing 4.
  • the protrusion 4 a is provided on the bearing housing 2 side.
  • the protrusion 4 a protrudes in the radial direction of the turbine housing 4.
  • the bearing housing 2 and the turbine housing 4 are band-fastened by the fastening mechanism 3 with the projections 2 a and 4 a.
  • the fastening mechanism 3 is configured by, for example, a G coupling that clamps the protrusions 2a and 4a.
  • a bearing hole 2 b is formed in the bearing housing 2.
  • the bearing hole 2 b penetrates in the left-right direction of the turbocharger C.
  • the semi-floating bearing 7 (bearing member) is provided in the bearing hole 2b.
  • the semi-floating bearing 7 supports the shaft 8 so as to be relatively rotatable (rotatable).
  • a turbine impeller 9 is provided at the left end of the shaft 8.
  • the turbine impeller 9 is rotatably accommodated in the turbine housing 4.
  • a compressor impeller 10 is provided at the right end of the shaft 8.
  • the compressor impeller 10 is accommodated in the compressor housing 6 so as to be relatively rotatable.
  • An intake port 11 is formed in the compressor housing 6.
  • the intake port 11 opens to the right of the turbocharger C.
  • the intake port 11 is connected to an air cleaner (not shown).
  • the opposing surfaces of the bearing housing 2 and the compressor housing 6 form a diffuser flow passage 12.
  • the diffuser passage 12 pressurizes air.
  • the diffuser flow passage 12 is annularly formed from the inside to the outside in the radial direction of the shaft 8 (hereinafter simply referred to as the radial direction).
  • the diffuser flow passage 12 communicates with the intake port 11 via the compressor impeller 10 at the radially inner side.
  • the compressor scroll 6 is provided in the compressor housing 6.
  • the compressor scroll passage 13 is annular.
  • the compressor scroll passage 13 is, for example, located radially outward of the diffuser passage 12.
  • the compressor scroll passage 13 communicates with an intake port of the engine (not shown) and the diffuser passage 12.
  • the compressor impeller 10 rotates, air is sucked into the compressor housing 6 from the intake port 11.
  • the drawn air is pressurized and accelerated in the process of flowing between the blades of the compressor impeller 10.
  • the pressurized and accelerated air is pressurized in the diffuser passage 12 and the compressor scroll passage 13.
  • the boosted air is led 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 turbocharger C.
  • the discharge port 14 is connected to an exhaust gas purification device (not shown).
  • the turbine housing 4 is provided with a connection passage 15 and a turbine scroll passage 16.
  • the turbine scroll passage 16 is annular.
  • the turbine scroll passage 16 is located, for example, radially outside the turbine impeller 9 with respect to the connection passage 15.
  • the turbine scroll passage 16 communicates with a gas inlet (not shown).
  • the gas inlet leads exhaust gas discharged from an exhaust manifold of the engine (not shown).
  • the connection passage 15 connects the turbine scroll passage 16 and the discharge port 14. Therefore, the exhaust gas guided from the gas inlet to the turbine scroll passage 16 is guided to the discharge port 14 through the connection passage 15 and the turbine impeller 9.
  • the exhaust gas guided to the discharge port 14 rotates the turbine impeller 9 in the circulation process.
  • the rotational force of the turbine impeller 9 is transmitted to the compressor impeller 10 via the shaft 8. As described above, the air is pressurized by the rotational force of the compressor impeller 10 and is guided to the intake port of the engine.
  • FIG. 2 is a diagram in which an alternate long and short dash line portion of FIG. 1 is extracted.
  • FIG. 2 shows the configuration of the bearing structure B in the first embodiment.
  • the bearing structure B includes a bearing housing 2 (bearing hole 2 b), a semi-floating bearing 7, a shaft 8 and positioning pins 17 described later.
  • An oil passage 2 c is formed in the bearing housing 2.
  • Lubricating oil delivered from a pump is introduced into the oil passage 2c.
  • the oil passage 2c opens into the bearing hole 2b.
  • the lubricating oil introduced into the oil passage 2c flows into the bearing hole 2b.
  • the lubricating oil flowing into the bearing hole 2b is supplied to the semi-floating bearing 7 provided in the bearing hole 2b.
  • the semi-floating bearing 7 has a cylindrical main body 7a.
  • the shaft 8 is inserted into the main body 7a.
  • the main body 7a has an outer large diameter portion 7b, an outer small diameter portion 7c, and an outer inclined portion 7d on the outer diameter side (the outer peripheral surface side).
  • the outer large diameter portion 7b, the outer small diameter portion 7c, and the outer inclined portion 7d face the inner peripheral surface of the bearing hole 2b.
  • the two outer large diameter portions 7 b are provided separately in the rotational axis direction (hereinafter simply referred to as the axial direction) of the shaft 8.
  • the two outer large diameter portions 7b are closer to the inner circumferential surface of the bearing hole 2b than the outer small diameter portion 7c.
  • the two outer large diameter portions 7b function as dampers.
  • the outer small diameter portion 7c is provided between the two outer large diameter portions 7b.
  • the outer small diameter portion 7c has an outer diameter smaller than the outer diameter of the outer large diameter portion 7b.
  • the outer small diameter portion 7c faces the opening at which the oil passage 2c communicates with the bearing hole 2b.
  • the outer inclined portion 7d is provided between the two outer large diameter portions 7b and the outer small diameter portion 7c. Two outer inclined portions 7 d are provided axially separated from each other. The outer inclined portion 7d connects the outer small diameter portion 7c and the outer large diameter portion 7b. The outer diameter of the outer inclined portion 7d increases from the outer small diameter portion 7c toward the outer large diameter portion 7b.
  • the main body 7a has an inner small diameter portion 7e, an inner large diameter portion 7f, and an inner inclined portion 7g on the inner diameter side (inner circumferential surface side).
  • the inner small diameter portion 7 e, the inner large diameter portion 7 f, and the inner inclined portion 7 g face the outer peripheral surface of the shaft 8.
  • the two inner small diameter portions 7e are provided axially separated from each other.
  • the two inner small diameter portions 7e are closer to the outer circumferential surface of the shaft 8 than the inner large diameter portion 7f.
  • Two bearing surfaces 7h are formed on the inner circumferential surfaces of the two inner small diameter portions 7e.
  • the inner large diameter portion 7f is provided between the two inner small diameter portions 7e.
  • the inner large diameter portion 7f has an inner diameter larger than the inner diameter of the inner small diameter portion 7e.
  • the inner inclined portion 7g is provided between the two inner small diameter portions 7e and the inner large diameter portion 7f.
  • the two inner inclined portions 7g are provided axially separated from each other.
  • the inner inclined portion 7g connects the inner small diameter portion 7e and the inner large diameter portion 7f.
  • the inner diameter of the inner inclined portion 7g increases from the inner small diameter portion 7e toward the inner large diameter portion 7f.
  • a non-bearing surface 7i is formed on the inner peripheral surface of the inner inclined portion 7g and the inner large diameter portion 7f.
  • two axially spaced bearing surfaces 7h (radial bearing surfaces) are formed on the inner peripheral surface of the semi-floating bearing 7.
  • the two bearing surfaces 7 h rotatably support the shaft 8.
  • the non-bearing surface 7i is formed between the two bearing surfaces 7h on the inner peripheral surface of the main body 7a. That is, the non-bearing surface 7i is located to the right of the left bearing surface 7h and to the left of the right bearing surface 7h in FIG.
  • the inner diameter of the bearing surface 7h is smaller than the inner diameter of the non-bearing surface 7i. In other words, the non-bearing surface 7i has an inner diameter larger than the inner diameter of the bearing surface 7h.
  • Two thrust bearing surfaces are respectively formed on two axial end surfaces (both end surfaces) 7m of the main body 7a.
  • the two thrust bearing surfaces are axially separated.
  • the two thrust bearing surfaces are respectively annular in shape.
  • the main body 7a has an introduction hole 7j penetrating the outer small diameter portion 7c and the inner large diameter portion 7f in the radial direction.
  • the introduction hole 7 j penetrates the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the semi-floating bearing 7.
  • the introduction hole 7 j has an inlet end on the outer peripheral surface of the semi-floating bearing 7.
  • the introduction hole 7 j has an outlet end on the inner peripheral surface of the semi-floating bearing 7.
  • the introduction hole 7 j introduces lubricating oil between the inner peripheral surface of the semi-floating bearing 7 and the outer peripheral surface of the shaft 8.
  • the introduction hole 7 j is provided at a position shifted in the rotational direction (circumferential direction) of the shaft 8 with respect to the oil passage 2 c.
  • the introduction hole 7 j is provided at a position shifted by 90 ° in the rotation direction of the shaft 8 with respect to the oil passage 2 c.
  • the position of the introduction hole 7j with respect to the oil passage 2c is not limited to this.
  • the introduction hole 7 j may be provided at a position shifted by 180 ° in the rotational direction of the shaft 8 with respect to the oil passage 2 c.
  • the introduction hole 7j may face the oil passage 2c.
  • the introduction hole 7 j partially overlaps the oil passage 2 c in the axial direction.
  • the introduction hole 7 j may be provided at a position completely offset in the axial direction with respect to the oil passage 2 c.
  • the main body 7a has a through hole 7k penetrating the outer small diameter portion 7c and the inner large diameter portion 7f in the radial direction.
  • the through hole 7 k penetrates the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the semi-floating bearing 7 in a direction intersecting (orthogonal to) the axial direction of the shaft 8.
  • Positioning pins 17 described later are inserted into the through holes 7k.
  • the through hole 7 k is provided at a position deviated from the oil passage 2 c in the rotational direction of the shaft 8. In the first embodiment, the through hole 7 k is provided at a position shifted by 180 ° in the rotation direction of the shaft 8 with respect to the oil passage 2 c.
  • the position of the through hole 7k with respect to the oil passage 2c is not limited to this.
  • the through hole 7k may be provided at a position shifted by 90 ° in the rotation direction of the shaft 8 with respect to the oil passage 2c.
  • the through hole 7 k partially overlaps the oil passage 2 c in the axial direction.
  • the through hole 7 k may be provided at a position completely offset in the axial direction with respect to the oil passage 2 c.
  • the through hole 7 k is provided at a position deviated in the axial direction of the shaft 8 or in the rotational direction of the shaft 8 with respect to the introduction hole 7 j.
  • the through hole 7k is disposed in a region different from the introduction hole 7j.
  • a pin hole 2 d is formed in the bearing housing 2.
  • the pin hole 2d radially penetrates the wall portion of the bearing housing 2 forming the bearing hole 2b.
  • the pin hole 2d is provided at a position shifted in the rotational direction of the shaft 8 with respect to the oil passage 2c.
  • the pin hole 2 d is provided at a position shifted by 180 ° in the rotation direction of the shaft 8 with respect to the oil passage 2 c.
  • the position of the pin hole 2d with respect to the oil passage 2c is not limited to this.
  • the pin hole 2d may be provided at a position shifted by 90 ° in the rotational direction of the shaft 8 with respect to the oil passage 2c.
  • the pin hole 2 d partially overlaps the oil passage 2 c in the axial direction.
  • the pin holes 2 d may be provided at positions completely offset in the axial direction with respect to the oil passage 2 c.
  • the pin holes 2 d are provided at substantially the same positions as the through holes 7 k with respect to the axial direction of the shaft 8 and the rotational direction of the shaft 8. That is, the pin hole 2d is formed in the area of the bearing hole 2b facing the through hole 7k.
  • the positioning pin 17 (positioning member) is inserted into the pin hole 2 d and the through hole 7 k.
  • the positioning pin 17 engages with the pin hole 2d.
  • the positioning pin 17 is positioned with respect to the pin hole 2 d by engaging with the pin hole 2 d.
  • the positioning pin 17 restricts (limits) movement of the semi-floating bearing 7 in the axial direction and the rotational direction (circumferential direction) by being inserted into the through hole 7 k.
  • the positioning pin 17 is press-fit into the pin hole 2 d.
  • the tip of the positioning pin 17 is inserted into the through hole 7 k of the semi-floating bearing 7.
  • a predetermined gap is secured between the positioning pin 17 and the through hole 7k.
  • the positioning pin 17 and the through hole 7k can move relative to each other within the range of a predetermined gap.
  • the shaft 8 has a small diameter portion 8a which is inserted into the main body 7a.
  • the shaft 8 is larger in diameter than the small diameter portion 8 a and has a large diameter portion 8 b integrally formed with the shaft 8.
  • the shaft 8 is smaller in diameter than the small diameter portion 8 a and has a reduced diameter portion 8 c integrally formed with the shaft 8.
  • the large diameter portion 8 b is located on the left side (the turbine impeller 9 side) of the small diameter portion 8 a in FIG. 2.
  • the reduced diameter portion 8c is located on the right side (the compressor impeller 10 side) of the small diameter portion 8a in FIG.
  • the large diameter portion 8 b and the reduced diameter portion 8 c may be configured as separate members from the small diameter portion 8 a.
  • the large diameter portion 8 b and the reduced diameter portion 8 c may be configured to be removable from the small diameter portion 8 a.
  • the large diameter portion 8 b is axially opposed to the main body 7 a.
  • the outer diameter of the large diameter portion 8b is larger than the outer diameter of the main body 7a (the outer large diameter portion 7b).
  • the outer diameter of the large diameter portion 8b may be smaller than the outer diameter of the outer large diameter portion 7b, or may be equal to the outer diameter of the outer large diameter portion 7b.
  • An oil removing member 21 is provided at the reduced diameter portion 8c.
  • the oil removing member 21 is disposed on the right side (the compressor impeller 10 side) in FIG. 2 with respect to the main body 7a.
  • the oil removing member 21 is an annular member.
  • the oil removing member 21 scatters the lubricating oil flowing to the compressor impeller 10 side along the shaft 8 radially outward. That is, the oil removing member 21 suppresses the leakage of the lubricating oil to the compressor impeller 10 side.
  • the oil removing member 21 is axially opposed to the main body 7a.
  • the outer diameter of the surface facing the main body 7a is smaller than the outer diameter of the outer large diameter portion 7b.
  • the outer diameter of the surface facing the main body 7a may be larger than the outer diameter of the outer large diameter portion 7b, or may be equal to the outer diameter of the outer large diameter portion 7b.
  • a gap S is formed between the non-bearing surface 7i of the main body 7a and the outer peripheral surface of the shaft 8.
  • the non-bearing surface 7i of the main body 7a is radially spaced from the outer peripheral surface of the shaft 8.
  • the main body 7a is provided with the introduction hole 7j.
  • the outlet end of the introduction hole 7j is open to the non-bearing surface 7i.
  • the lubricating oil which has flowed into the bearing hole 2b is led to the gap S through the introduction hole 7j.
  • the introduction hole 7 j supplies the lubricating oil to the gap S.
  • the movement of the semi-floating bearing 7 relative to the bearing housing 2 is restricted by the positioning pin 17.
  • the movement of the rotation direction of the shaft 8 is restricted by the positioning pin 17 in the semi-floating bearing 7. Therefore, when the shaft 8 rotates, relative rotational movement occurs between the small diameter portion 8 a of the shaft 8 and the bearing surface 7 h of the semi-floating bearing 7. At this time, the lubricating oil supplied to the gap S lubricates the two bearing surfaces 7h, whereby the shaft 8 is axially supported by the bearing surface 7h.
  • the movement of the shaft 8 in the axial direction of the semi-floating bearing 7 is restricted by the positioning pin 17.
  • the semi-floating bearing 7 is axially sandwiched by the oil removing member 21 and the large diameter portion 8 b provided on the shaft 8.
  • a lubricating oil is supplied to the gap between the main body 7a and the large diameter portion 8b.
  • lubricating oil is supplied to the gap between the main body 7 a and the oil removing member 21.
  • the thrust load acting to the right in FIG. 2 is received by the end surface 7m of the left side (the turbine impeller 9 side) of the main body 7a. Further, in FIG. 2, the thrust load acting to the left side is received by the end surface 7 m of the right side (the compressor impeller 10 side) of the main body 7 a. These thrust loads are finally received by the positioning pins 17 which restrict the axial movement of the semi-floating bearing 7.
  • a lubricating oil is supplied to the gap between the through hole 7 k of the main body 7 a and the positioning pin 17.
  • FIG. 3 is a schematic perspective view of the positioning pin 17 in the first embodiment.
  • the positioning pin 17 has a head portion (position defining portion) 17 a and a pin portion (insertion portion) 17 b.
  • the head portion 17a has a cylindrical shape.
  • the head portion 17a has a circular upper surface 17a0, an annular outer surface 17a1, and a circular bottom surface 17a2.
  • the head portion 17a is not limited to a cylindrical shape, and may be, for example, a truncated cone shape or a rectangular parallelepiped shape.
  • the pin portion 17b is provided upright at the center of the upper surface 17a0 of the head portion 17a.
  • the pin portion 17 b is provided continuously to the head portion 17 a.
  • the pin portion 17 b extends in a direction orthogonal to the upper surface 17 a 0 of the head portion 17 a. Therefore, the longitudinal direction of the pin portion 17b is orthogonal to the upper surface 17a0 of the head portion 17a.
  • the pin portion 17 b has a rectangular parallelepiped shape (flat plate shape).
  • the pin portion 17 b has a rectangular upper surface 17 b 0 and an outer surface 17 b 1.
  • the outer side surface 17b1 has rectangular flat surfaces 17b2, 17b3, 17b4 and 17b5.
  • the planes 17 b 2 and 17 b 3 are disposed orthogonal to the axial direction of the shaft 8.
  • the planes 17 b 4 and 17 b 5 are disposed along the axial direction of the shaft 8.
  • the pin portion 17 b is not limited to a rectangular parallelepiped shape, and for example, the pair of flat surfaces 17 b 4 and 17 b 5 may be curved surfaces having an arc shape.
  • the pin portion 17 b may have a pair of flat surfaces 17 b 2 and 17 b 3 at least in the axial direction.
  • the pin portion 17 b has a recess 30 in each of the pair of flat surfaces 17 b 2 and 17 b 3.
  • the recess 30 of the first embodiment extends in parallel with the upper surface 17a0 and the upper surface 17b0. Details of the recess 30 will be described later.
  • FIG. 4 is a diagram in which the two-dot chain line portion of FIG. 2 is extracted.
  • the through hole 7k of the main body 7a has the same shape as the outer shape of the outer side surface 17b1 of the pin portion 17b.
  • the through hole 7 k has a rectangular cross-sectional shape and opening shape orthogonal to the insertion direction of the positioning pin 17.
  • the pin hole 2d has a narrow portion 2d1 and a wide portion 2d2.
  • the narrow portion 2d1 communicates with the inside of the bearing hole 2b.
  • the wide portion 2d2 communicates with the outside of the bearing hole 2b.
  • the narrow portion 2 d 1 and the wide portion 2 d 2 are continuous along the radial direction of the shaft 8. As shown in FIG. 4, the width of the wide portion 2 d 2 is larger than the width of the narrow portion 2 d 1 in the axial direction of the shaft 8 (that is, in the direction orthogonal to the flat surfaces 17 b 2 and 17 b 3). Further, the width of the wide portion 2d2 is larger than the width of the narrow portion 2d1 in the direction orthogonal to the flat surfaces 17b4 and 17b5.
  • the narrow portion 2d1 has the same shape as the outer shape of the outer side surface 17b1 of the pin portion 17b.
  • the narrow width portion 2d1 has a rectangular cross-sectional shape and an opening shape orthogonal to the insertion direction of the positioning pin 17.
  • the wide portion 2d2 has the same shape as the outer shape of the head portion 17a.
  • the wide portion 2 d 2 has a circular cross-sectional shape and an opening shape orthogonal to the insertion direction of the positioning pin 17.
  • the width of the head portion 17 a of the positioning pin 17 is larger than the width of the pin portion 17 b in the axial direction of the shaft 8 (that is, the direction orthogonal to the flat surfaces 17 b 2 and 17 b 3). Further, in the direction orthogonal to the flat surfaces 17b4 and 17b5, the width of the head portion 17a is larger than the width of the pin portion 17b.
  • the area (cross-sectional area) of the cross section orthogonal to the longitudinal direction (the direction in which the pin portion 17b extends) of the pin portion 17b is larger in the head portion 17a than in the pin portion 17b.
  • the positioning pin 17 is inserted into the pin hole 2 d and the through hole 7 k along the radial direction of the shaft 8. At this time, the orientation of the positioning pin 17 is such that the longitudinal direction of the pin portion 17 b is the radial direction of the shaft 8.
  • the tip of the pin portion 17b passes through the wide portion 2d2 and the narrow portion 2d1 and is inserted into the through hole 7k.
  • the head portion 17a When the positioning pin 17 is inserted into the pin hole 2d and the through hole 7k, the head portion 17a is press-fit into the wide portion 2d2.
  • the upper surface 17a0 of the head portion 17a abuts on the bottom surface 2d3 of the wide portion 2d2 in the insertion direction of the positioning pin 17.
  • the outer side surface 17a1 of the head portion 17a abuts on the inner peripheral surface 2d4 of the wide portion 2d2 in the direction orthogonal to the insertion direction of the positioning pin 17.
  • the head portion 17a abuts on the inner circumferential surface 2d4 of the wide portion 2d2 over the entire circumference of the head portion 17a. Therefore, the wide portion 2d2 of the pin hole 2d is sealed by the head portion 17a.
  • the head portion 17a can reduce the leakage of the lubricating oil in the bearing hole 2b from the wide portion 2d2 through the narrow portion 2d1 of the pin hole 2d. Further, the head portion 17a can define the position in the insertion direction of the positioning pin 17 by the upper surface 17a0 contacting the bottom surface 2d3 of the wide portion 2d2.
  • the outer side surface 17b1 of the pin portion 17b is separated from the inner peripheral surface of the narrow portion 2d1.
  • the present invention is not limited to this.
  • the outer side surface 17b1 of the pin portion 17b may be in contact with the inner peripheral surface of the narrow portion 2d1.
  • the head portion 17a has a notch groove (direction determination portion) 17a3 on the bottom surface 17a2.
  • the head portion 17a has the notch groove 17a3 on the bottom surface 17a2 opposite to the top surface 17a0 side continuous with the pin portion 17b.
  • the notch groove 17a3 is a linear groove extending in a predetermined direction.
  • the notch groove 17a3 extends in a direction perpendicular to the axial direction of the shaft 8 when, for example, the positioning pin 17 is inserted into the pin hole 2d and the through hole 7k.
  • the present invention is not limited to this, and the direction in which the notch groove 17a3 extends may be, for example, a direction parallel to the axial direction of the shaft 8.
  • the direction in which the notch groove 17a3 extends is determined in accordance with the direction of the outer surface 17b1 of the pin portion 17b (for example, the direction of the pair of flat surfaces 17b2 and 17b3).
  • the notch groove 17a3 of the first embodiment extends in parallel with the pair of flat surfaces 17b2 and 17b3.
  • the direction of the outer side surface 17b1 (for example, the direction of the pair of flat surfaces 17b2 and 17b3) can be determined by the direction in which the notch groove 17a3 extends. That is, the notch groove 17a3 functions as a direction determination unit for determining the direction of the outer side surface 17b1 (for example, the direction of the pair of flat surfaces 17b2 and 17b3).
  • the direction determination unit formed on the bottom surface 17a2 of the head unit 17a is not limited to the notch groove 17a3, and may be, for example, a protrusion, a mark, or the like.
  • the notch groove 17a3 has a circular arc shape (U-shape) in a cross-sectional shape parallel to the flat surfaces 17b4 and 17b5, but is not limited to this. It may be.
  • the bottom surface 17a2 (notched groove 17a3) of the head portion 17a is imaged by an image sensor (not shown) when the positioning pin 17 is inserted into the pin hole 2d and the through hole 7k.
  • the image data taken by the image sensor (not shown) is subjected to image processing by an image processor (not shown), and the extending direction of the notch groove 17a3 is specified.
  • the positioning pin 17 has a position (orientation) such that the extending direction of the notch groove 17a3 is a predetermined direction (for example, a direction orthogonal to the axial direction of the shaft 8) by a position adjusting mechanism (not shown). Adjusted.
  • the positioning pin 17 is press-fit into the pin hole 2d by a position adjusting mechanism (not shown) in a state where the extending direction of the notch groove 17a3 is a predetermined direction.
  • the tip of the pin portion 17b of the positioning pin 17 is inserted into the through hole 7k without colliding with the outer peripheral surface of the main body 7a.
  • the flat surface 17 b 2 and the flat surface 17 b 3 of the pin portion 17 b become planes orthogonal to the axial direction of the shaft 8.
  • the plane 17 b 4 and the plane 17 b 5 of the pin portion 17 b are planes parallel to the axial direction of the shaft 8.
  • the outer surface 17a1 (outer peripheral surface) faces the inner peripheral surface of the through hole 7k.
  • a recess 30 is formed at the tip of the pin 17b.
  • the recess 30 faces the inner peripheral surface of the through hole 7k. That is, the recess 30 is formed in regions (first opposing surfaces) R1 and R2 opposed in the axial direction of the shaft 8 to the inner peripheral surface of the through hole 7k in the outer surface 17a1 of the pin 17b.
  • the recess 30 is formed in the plane 17 b 2 and the plane 17 b 3 of the pin 17 b.
  • the recess 30 is recessed in the separating direction away from the inner peripheral surface of the through hole 7k of the main body 7a.
  • FIG. 5A is a schematic cross-sectional view for explaining the shapes of the pin portion 17 b and the through hole 7 k in the first embodiment.
  • FIG. 5A shows the cross-sectional shapes of the pin portion 17 b and the through hole 7 k in a cross section including the central axis of the shaft 8.
  • the pin portion 17 b has a pair of flat surfaces 17 b 2 and 17 b 3 in the axial direction of the shaft 8.
  • the plane 17 b 2 is disposed on the turbine impeller 9 side in the axial direction of the shaft 8.
  • the flat surface 17 b 3 is disposed on the compressor impeller 10 side in the axial direction of the shaft 8.
  • the through hole 7 k also has a pair of flat surfaces 7 k 1 and 7 k 2 in the axial direction of the shaft 8.
  • the pair of flat surfaces 7 k 1 and 7 k 2 oppose the pair of flat surfaces 17 b 2 and 17 b 3 in the axial direction of the shaft 8.
  • the plane 17b2 of the pin portion 17b has a region (first opposing surface) R1 facing the plane 7k1 of the through hole 7k.
  • the plane 17b3 of the pin portion 17b has a region (first opposing surface) R2 that faces the plane 7k2 of the through hole 7k.
  • the flat surface 7k1 of the through hole 7k has a region (second facing surface) r1 facing the region (first facing surface) R1 of the flat surface 17b2 of the pin portion 17b.
  • the flat surface 7k2 of the through hole 7k has a region (second facing surface) r2 facing the region (first facing surface) R2 of the flat surface 17b3 of the pin portion 17b.
  • Each of the region R1 and the region R2 has a recess 30 and a flat portion F. That is, in the regions R1 and R2, the pair of recessed portions 30 and the pair of flat portions F are formed.
  • the flat portion F has a planar shape.
  • the recess 30 is recessed in the separation direction in which the region R1 (R2) and the region r1 (r2) are separated from each other.
  • the pair of depressions 30 are linear grooves extending in parallel with the upper surface 17a0.
  • the pair of depressions 30 has an arc shape in cross section parallel to the flat surfaces 17 b 4 and 17 b 5. Therefore, the recess portion 30 has the change portion V in which the amount of recess recessed in the separation direction away from the inner circumferential surface of the through hole 7k changes continuously.
  • the positioning pin 17 receives a thrust load applied to both end faces 7m of the main body 7a. Further, vibrations of a prime mover (for example, an engine) (not shown) are transmitted to the positioning pin 17 via the bearing housing 2. Therefore, the positioning pin 17 receives a thrust load while vibrating due to the vibration of a prime mover (not shown) or the like.
  • the positioning pin 17 may contact the semi-floating bearing 7.
  • the through hole 7k of the semi-floating bearing 7 is circular and the pin portion 17b of the positioning pin 17 is cylindrical
  • the contact between the through hole 7k and the positioning pin 17 is local contact (hertz contact) Become.
  • the contact between the through hole 7 k and the positioning pin 17 is a Hertz contact, the stress at the contact portion between the through hole 7 k and the positioning pin 17 becomes high. Therefore, the contact portion between through hole 7k and positioning pin 17 may be excessively worn.
  • the through holes 7 k of the semi-floating bearing 7 of the first embodiment have flat surfaces 7 k 1 and 7 k 2 in the regions r 1 and r 2 facing the pin portion 17 b of the positioning pin 17.
  • the pin portion 17b of the positioning pin 17 has a flat portion F in the regions R1 and R2 facing the through hole 7k.
  • the positioning pin 17 can make the contact area larger than in the case of the local contact (hertz contact) by making the contact with the through hole 7 k a flat contact. Therefore, the positioning pin 17 can suppress the stress of the contact portion with the through hole 7k.
  • lubricating oil is supplied between the through hole 7 k of the semi-floating bearing 7 and the pin portion 17 b of the positioning pin 17.
  • lubricating oil is supplied between the through hole 7k and the pin portion 17b.
  • an oil film is formed between the through hole 7k and the pin portion 17b.
  • the through hole 7k and the pin portion 17b move in the direction in which they relatively approach each other, the thickness of the oil film changes so as to become thinner with time.
  • the lubricating oil generates pressure in the direction in which the positioning pin 17 and the semi-floating bearing 7 are separated due to a so-called squeeze effect accompanying a change in thickness of the oil film.
  • the pin portion 17b of the positioning pin 17 has an arc-shaped depression 30 in the regions R1 and R2 facing the through hole 7k.
  • the facing distance between the through hole 7 k and the recess 30 changes along the longitudinal direction of the pin portion 17 b. That is, the recessed part 30 is provided with the change part V to which the opposing space
  • the positioning pin 17 vibrates due to the vibration of a prime mover or the like (not shown)
  • the positioning pin 17 moves in the axial direction of the shaft 8 or in the rotation direction of the shaft 8.
  • the positioning pin 17 moves, the relative speed between the lubricating oil forming the oil film and the positioning pin 17 changes.
  • the lubricating oil generates a pressure in the direction of separating the positioning pin 17 and the semi-floating bearing 7 due to the relative velocity between the lubricating oil and the positioning pin 17 and the so-called wedge effect associated with the changing portion V.
  • the positioning pin 17 can suppress the stress of the contact portion with the through hole 7 k by the planar contact, the squeeze effect, and the wedge effect. When the stress at the contact portion between the positioning pin 17 and the through hole 7k is suppressed, the wear of the contact portion is reduced.
  • FIG. 5B is a schematic cross-sectional view for explaining the shapes of the pin portion 17 b and the through hole 7 k in the first modification.
  • FIG. 5B shows the cross-sectional shapes of the pin portion 17 b and the through hole 7 k in a cross section including the central axis of the shaft 8.
  • the recessed portion 30 is not formed in the pin portion 17 b of the positioning pin 17. Therefore, the planes 17b2 and 17b3 of the pin portion 17b have a planar shape in the regions R1 and R2.
  • the semi-floating bearing 7 of the first modification has a recess 30a in the through hole 7k.
  • the recess 30a is formed in regions (second opposing surfaces) r1 and r2 axially facing the outer peripheral surface of the pin portion 17b in the inner peripheral surface of the through hole 7k. That is, the recess 30a is formed in a pair of flat surfaces 7k1 and 7k2 arranged in the axial direction of the through hole 7k. The recess 30a is recessed in the separation direction away from the outer peripheral surface of the pin 17b.
  • the flat surface 7k1 of the through hole 7k has a region (second facing surface) r1 facing the region (first facing surface) R1 of the flat surface 17b2 of the pin portion 17b.
  • the flat surface 7k2 of the through hole 7k has a region (second facing surface) r2 facing the region (first facing surface) R2 of the flat surface 17b3 of the pin portion 17b.
  • the region r1 and the region r2 each have a recess 30a and a flat portion F. That is, in the regions r1 and r2, a pair of recessed portions 30a and a pair of flat portions F are formed.
  • the flat portion F has a planar shape.
  • the recess 30a is recessed in the separation direction in which the regions R1 and R2 and the regions r1 and r2 are separated from each other.
  • the pair of depressions 30 a is a linear groove extending in parallel to the upper surface 17 a 0.
  • the pair of depressions 30a has an arc shape in cross section parallel to the flat surfaces 17b4 and 17b5. Therefore, the recess 30a has the change portion V in which the amount of recess recessed in the separation direction away from the outer peripheral surface of the pin 17b changes continuously.
  • the cross-sectional shape of the depressions 30 and 30a is a linear groove having a circular arc shape.
  • the present invention is not limited to this, and the depressions 30, 30a may be rectangular linear grooves as shown in FIGS. 5C and 5D.
  • FIG. 5C is a schematic cross-sectional view for explaining the shapes of the pin portion 17 b and the through hole 7 k in the second embodiment.
  • FIG. 5D is a schematic cross-sectional view for explaining the shapes of the pin portion 17 b and the through hole 7 k in the second modified example.
  • FIG. 5C and FIG. 5D the cross-sectional shape of the pin part 17b and the through-hole 7k in the cross section containing the central axis of the shaft 8 is represented.
  • the region R1 and the region R2 each have a recess 30 and a flat portion F.
  • the flat portion F has a planar shape.
  • the recess 30 is recessed in the separation direction in which the region R1 (R2) and the region r1 (r2) are separated from each other.
  • the pair of depressions 30 are linear grooves extending in parallel with the upper surface 17a0.
  • the pair of depressions 30 has a rectangular cross-sectional shape parallel to the flat surfaces 17 b 4 and 17 b 5. Therefore, the recess portion 30 has a variation portion V0 in which the amount of recess recessed in the separation direction away from the inner circumferential surface of the through hole 7k is constant.
  • the regions r1 and r2 each have a recess 30a and a flat portion F.
  • the flat portion F has a planar shape.
  • the recess 30a is recessed in the separation direction in which the regions R1 and R2 and the regions r1 and r2 are separated from each other.
  • the pair of depressions 30 a is a linear groove extending in parallel to the upper surface 17 a 0.
  • the pair of depressions 30a has a rectangular cross-sectional shape parallel to the flat surfaces 17b4 and 17b5. Therefore, the depressed portion 30a has a change portion V0 in which the amount of depression recessed in the separation direction away from the outer peripheral surface of the pin portion 17b is constant.
  • the cross-sectional shape of the depressions 30 and 30a is a rectangular linear groove.
  • the present invention is not limited to this, and the depressions 30, 30a may be triangular (tapered) linear grooves as shown in FIGS. 5E and 5F.
  • FIG. 5E is a schematic cross-sectional view for explaining the shapes of the pin portion 17b and the through hole 7k in the third embodiment.
  • FIG. 5F is a schematic cross-sectional view for explaining the shapes of the pin portion 17 b and the through hole 7 k in the third modification.
  • 5E and 5F show cross-sectional shapes of the pin portion 17b and the through hole 7k in a cross section including the central axis of the shaft 8.
  • the regions R1 and R2 each have a recess 30 and a flat portion F.
  • the flat portion F has a planar shape.
  • the recess 30 is recessed in the separation direction in which the region R1 (R2) and the region r1 (r2) are separated from each other.
  • the pair of depressions 30 are linear grooves extending in parallel with the upper surface 17a0.
  • the pair of depressions 30 has a triangular cross-sectional shape (tapered shape) parallel to the flat surfaces 17 b 4 and 17 b 5. Therefore, the recess portion 30 has the change portion V in which the amount of recess recessed in the separation direction away from the inner circumferential surface of the through hole 7k changes continuously.
  • the regions r1 and r2 each have a recess 30a and a flat portion F.
  • the flat portion F has a planar shape.
  • the recess 30a is recessed in the separation direction in which the regions R1 and R2 and the regions r1 and r2 are separated from each other.
  • the pair of depressions 30 a is a linear groove extending in parallel to the upper surface 17 a 0.
  • the pair of depressions 30a has a triangular cross-sectional shape (taper shape) parallel to the flat surfaces 17b4 and 17b5. Therefore, the recess 30a has the change portion V in which the amount of recess recessed in the separation direction away from the outer peripheral surface of the pin 17b changes continuously.
  • the same effects as those of the first embodiment can be obtained by providing the depressions 30 and 30a in the regions R1, R2, r1 and r2.
  • the cross-sectional shapes of the recessed portions 30 and 30a are straight grooves having a triangular shape (taper shape).
  • the depressions 30, 30a are not limited to straight grooves, and may be, for example, curved grooves.
  • the depressions 30 and 30a are not limited to the grooves, and may be, for example, hemispherical depressions.
  • FIG. 6A is a schematic top view showing the shapes of the pin portion 17 b and the through hole 7 k in the fourth embodiment.
  • the shapes of the pin portion 17b and the through hole 7k as viewed from the tip side in the insertion direction of the positioning pin 17 are shown.
  • the pin portion 17 b has a pair of flat surfaces 17 b 2 and 17 b 3 in the axial direction of the shaft 8.
  • the through hole 7 k also has a pair of flat surfaces 7 k 1 and 7 k 2 in the axial direction of the shaft 8.
  • the plane 17b2 of the pin portion 17b has a region (first opposing surface) R1 facing the plane 7k1 of the through hole 7k.
  • the plane 17b3 of the pin portion 17b has a region (first opposing surface) R2 that faces the plane 7k2 of the through hole 7k.
  • the flat surface 7k1 of the through hole 7k has a region (second facing surface) r1 facing the region (first facing surface) R1 of the flat surface 17b2 of the pin portion 17b.
  • the flat surface 7k2 of the through hole 7k has a region (second facing surface) r2 facing the region (first facing surface) R2 of the flat surface 17b3 of the pin portion 17b.
  • the region R1 and the region R2 each have a recess 230 and a flat portion F. That is, in the regions R1 and R2, the pair of recessed portions 230 and the pair of flat portions F are formed.
  • the flat portion F has a planar shape.
  • the recessed portion 230 is recessed in the separation direction in which the region R1 (R2) and the region r1 (r2) are separated from each other.
  • the pair of depressions 230 are linear grooves extending in parallel with the flat surfaces 17 b 4 and 17 b 5.
  • the pair of depressions 230 has an arc shape in cross section parallel to the upper surface 17b0.
  • the recess portion 230 has the change portion V in which the amount of recess recessed in the separation direction away from the inner circumferential surface of the through hole 7 k changes continuously.
  • the same effects as those of the first embodiment can be obtained by providing the depressions 230 on the flat surfaces 17 b 2 and 17 b 3 of the pin portion 17 b.
  • FIG. 6B is a schematic top view showing the shapes of the pin portion 17 b and the through hole 7 k in the fourth modification.
  • the shapes of the pin portion 17b and the through hole 7k as viewed from the tip side in the insertion direction of the positioning pin 17 are shown.
  • the recessed portion 230 is not formed in the pin portion 17 b of the positioning pin 17. Therefore, the planes 17b2 and 17b3 of the pin portion 17b have a planar shape in the regions R1 and R2.
  • the semi-floating bearing 7 of the fourth modification has a recess 230a in the through hole 7k.
  • the depressed portion 230a is formed in regions (second opposing surfaces) r1 and r2 axially facing the outer peripheral surface of the pin portion 17b in the inner peripheral surface of the through hole 7k. That is, the recess 230a is formed in a pair of flat surfaces 7k1 and 7k2 arranged in the axial direction of the through hole 7k. The recess 230a is recessed in the separation direction away from the outer peripheral surface of the pin 17b.
  • the flat surface 7k1 of the through hole 7k has a region (second facing surface) r1 facing the region (first facing surface) R1 of the flat surface 17b2 of the pin portion 17b.
  • the flat surface 7k2 of the through hole 7k has a region (second facing surface) r2 facing the region (first facing surface) R2 of the flat surface 17b3 of the pin portion 17b.
  • the region r1 and the region r2 each have a recess 230a and a flat portion F. That is, in the regions r1 and r2, a pair of recessed portions 230a and a pair of flat portions F are formed.
  • the flat portion F has a planar shape.
  • the recessed portion 230a is recessed in the separation direction in which the regions R1 and R2 and the regions r1 and r2 are separated from each other.
  • the pair of depressions 230a is a straight groove extending in parallel to the flat surfaces 17b4 and 17b5.
  • the pair of depressions 230a has an arc shape in cross section parallel to the upper surface 17b0. Therefore, the recessed portion 230a has the change portion V in which the amount of recess recessed in the separation direction away from the outer peripheral surface of the pin portion 17b continuously changes.
  • the same effects as those of the first embodiment can be obtained by providing the depressions 230a in the flat surfaces 7k1 and 7k2 of the through holes 7k.
  • the cross-sectional shape of the recessed portions 230 and 230a is a linear groove having a circular arc shape.
  • the present invention is not limited to this, and the depressions 230, 230a may be rectangular linear grooves as shown in FIGS. 6C and 6D.
  • FIG. 6C is a schematic top view showing the shapes of the pin portion 17b and the through hole 7k in the fifth embodiment.
  • FIG. 6D is a schematic top view showing the shapes of the pin portion 17b and the through hole 7k in the fifth modification. 6C and 6D show the shapes of the pin portion 17b and the through hole 7k as viewed from the front end side of the positioning pin 17 in the insertion direction.
  • the region R1 and the region R2 each have a recess 230 and a flat portion F.
  • the flat portion F has a planar shape.
  • the recessed portion 230 is recessed in the separation direction in which the region R1 (R2) and the region r1 (r2) are separated from each other.
  • the pair of depressions 230 are linear grooves extending in parallel with the flat surfaces 17 b 4 and 17 b 5.
  • the pair of depressions 230 has a rectangular cross-sectional shape parallel to the upper surface 17b0. Therefore, the recessed portion 230 has a variation portion V0 in which the amount of recess recessed in the separation direction away from the inner circumferential surface of the through hole 7k is constant.
  • the regions r1 and r2 each have a recess 230a and a flat portion F.
  • the flat portion F has a planar shape.
  • the recessed portion 230a is recessed in the separation direction in which the regions R1 and R2 and the regions r1 and r2 are separated from each other.
  • the pair of depressions 230a is a straight groove extending in parallel to the flat surfaces 17b4 and 17b5.
  • the pair of depressions 230a has a rectangular cross-sectional shape parallel to the upper surface 17b0. Therefore, the recessed portion 230a has a variation portion V0 in which the amount of recess recessed in the separation direction away from the outer peripheral surface of the pin portion 17b is constant.
  • the same effects as those of the first embodiment can be obtained by providing the recessed portions 230 and 230a in the regions R1, R2, r1 and r2.
  • the cross-sectional shape of the recessed portions 230 and 230a is a rectangular linear groove.
  • the present invention is not limited to this, and the depressions 230, 230a may be triangular (taper) linear grooves as shown in FIGS. 6E and 6F.
  • FIG. 6E is a schematic top view showing the shapes of the pin portion 17b and the through hole 7k in the sixth embodiment.
  • FIG. 6F is a schematic top view showing the shapes of the pin portion 17b and the through hole 7k in the sixth modification. 6E and 6F show the shapes of the pin portion 17b and the through hole 7k as viewed from the front end side of the positioning pin 17 in the insertion direction.
  • the region R1 and the region R2 each have a recess 230 and a flat portion F.
  • the flat portion F has a planar shape.
  • the recessed portion 230 is recessed in the separation direction in which the region R1 (R2) and the region r1 (r2) are separated from each other.
  • the pair of depressions 230 are linear grooves extending in parallel with the flat surfaces 17 b 4 and 17 b 5.
  • the pair of depressions 230 has a triangular cross-sectional shape (tapered shape) parallel to the upper surface 17b0. Therefore, the recess portion 230 has the change portion V in which the amount of recess recessed in the separation direction away from the inner circumferential surface of the through hole 7 k changes continuously.
  • the regions r1 and r2 each have a recess 230a and a flat portion F.
  • the flat portion F has a planar shape.
  • the recessed portion 230a is recessed in the separation direction in which the regions R1 and R2 and the regions r1 and r2 are separated from each other.
  • the pair of depressions 230a is a straight groove extending in parallel to the flat surfaces 17b4 and 17b5.
  • the pair of depressions 230a has a triangular cross-sectional shape (tapered shape) parallel to the upper surface 17b0. Therefore, the recessed portion 230a has the change portion V in which the amount of recess recessed in the separation direction away from the outer peripheral surface of the pin portion 17b continuously changes.
  • the same effects as those of the first embodiment can be obtained by providing the recessed portions 230, 230a in the regions R1, R2, r1, and r2.
  • the cross-sectional shapes of the recessed portions 230 and 230a are straight grooves having a triangular shape (taper shape).
  • the depressions 230 and 230a are not limited to straight grooves, and may be, for example, curved grooves. Further, the depressions 230 and 230a are not limited to the grooves, and may be, for example, hemispherical depressions.
  • the recess is formed on one of the opposing surfaces of the regions R1 and R2 (hereinafter also referred to as first opposing surfaces) and the regions r1 and r2 (hereinafter also referred to as second opposing surfaces).
  • first opposing surfaces regions R1 and R2
  • second opposing surfaces regions r1 and r2
  • the present invention is not limited to this, and the recess may be provided on both the first opposing surface and the second opposing surface. That is, the recess may be provided on at least one of the first and second opposing surfaces.
  • the example in which the recessed portions 30 and 230 are provided in both the plane 17 b 2 and the plane 17 b 3 of the pin portion 17 b has been described. Further, in the above-described modification, an example is described in which the recessed portions 30a and 230a are provided in both the flat surface 7k1 and the flat surface 7k2 of the through hole 7k.
  • the present invention is not limited to this.
  • the depressions 30 and 230 may be provided only in the plane 17b2 of the pin 17b.
  • the depressions 30a and 230a may be provided only in the plane 7k1 of the through hole 7k.
  • the depressions 30 and 230 may be provided in at least one of the flat surfaces 17b2 and 17b3 of the pin portion 17b.
  • recessed portions 30a and 230a may be provided in at least one of the flat surfaces 7k1 and 7k2 of the through holes 7k.
  • the present invention is not limited to this, and a plurality (for example, two) of recessed portions 30, 230 may be provided in the region R1 or the region R2 of the pin portion 17b.
  • a plurality of (for example, two) hollow portions 30a and 230a may be provided in the region r1 or the region r2 of the through hole 7k.
  • FIG. 7A is a schematic top view showing the shapes of the pin portion 17 b and the through hole 7 k in the seventh embodiment.
  • the shapes of the pin portion 17b and the through hole 7k as viewed from the tip side in the insertion direction of the positioning pin 17 are shown.
  • the pin portion 17 b has a pair of flat surfaces 17 b 2 and 17 b 3 in the axial direction of the shaft 8.
  • the through hole 7 k also has a pair of flat surfaces 7 k 1 and 7 k 2 in the axial direction of the shaft 8.
  • the plane 17b2 of the pin portion 17b has a region (first opposing surface) R1 facing the plane 7k1 of the through hole 7k.
  • the plane 17b3 of the pin portion 17b has a region (first opposing surface) R2 that faces the plane 7k2 of the through hole 7k.
  • the flat surface 7k1 of the through hole 7k has a region (second facing surface) r1 facing the region (first facing surface) R1 of the flat surface 17b2 of the pin portion 17b.
  • the flat surface 7k2 of the through hole 7k has a region (second facing surface) r2 facing the region (first facing surface) R2 of the flat surface 17b3 of the pin portion 17b.
  • the pin portion 17 b has a pair of flat surfaces 17 b 4 and 17 b 5 in the rotation direction of the shaft 8.
  • the through hole 7 k has a pair of flat surfaces 7 k 3 and 7 k 4 in the rotational direction of the shaft 8.
  • the plane 17b4 of the pin portion 17b has a region R3 opposed to the plane 7k3 of the through hole 7k.
  • the plane 17b5 of the pin portion 17b has a region R4 opposed to the plane 7k4 of the through hole 7k.
  • the plane 7k3 of the through hole 7k has a region r3 opposed to the region R3 of the plane 17b4 of the pin portion 17b.
  • the plane 7k4 of the through hole 7k has a region r4 opposed to the region R4 of the plane 17b5 of the pin portion 17b.
  • Each of the region R1 and the region R2 has a recess 330 and a flat portion F. That is, in the regions R1 and R2, a pair of recessed portions 330 and a pair of flat portions F are formed.
  • the flat portion F has a planar shape.
  • the recessed portion 330 is recessed in the separation direction in which the region R1 (R2) and the region r1 (r2) are separated from each other.
  • the recess 330 is formed at the upstream end of the region R1 and the region R2 in the rotational direction in which the shaft 8 rotates.
  • the flat portion F is formed at the downstream end of the region R1 and the region R2 in the rotational direction in which the shaft 8 rotates.
  • the flat portion F is adjacent to the recessed portion 330 in the rotation direction of the shaft 8.
  • the pair of depressions 330 is a tapered notch. Therefore, the recess portion 330 has the change portion V in which the amount of recess recessed in the separation direction away from the inner circumferential surface of the through hole 7 k changes continuously.
  • the facing distance between the through hole 7 k and the recess 330 changes along the rotation direction of the shaft 8.
  • the facing distance between the through hole 7 k and the recess 330 becomes larger as it approaches the upstream side in the rotation direction of the shaft 8.
  • the lubricating oil in the bearing hole 2 b rotates in the same direction as the rotation direction of the shaft 8 when the shaft 8 rotates.
  • the semi-floating bearing 7 tries to rotate in the same direction as the lubricating oil rotates.
  • the movement of the semi-floating bearing 7 in the rotational direction of the shaft 8 is restricted by the positioning pin 17. Accordingly, the semi-floating bearing 7 maintains the state in which the flat surface 7k4 of the through hole 7k is pressed by the flat surface 17b5 of the pin portion 17b.
  • the lubricating oil in the recess 330 is restricted from moving upstream in the rotational direction in which the shaft 8 rotates.
  • the pressure of the lubricating oil in the recess 330 is increased.
  • the positioning pin 17 can suppress the stress of a contact part with the through-hole 7k. Further, as in the seventh embodiment, the same advantages as those of the first embodiment can be obtained by providing the depressions 330 on the flat surfaces 17b2 and 17b3 of the pin 17b.
  • FIG. 7B is a schematic top view showing the shapes of the pin portion 17 b and the through hole 7 k in the seventh modification.
  • FIG. 7B shows the shapes of the pin portion 17 b and the through hole 7 k as viewed from the tip end side of the positioning pin 17 in the insertion direction.
  • the recessed portion 330 is not formed in the pin portion 17 b of the positioning pin 17. Therefore, the planes 17b2 and 17b3 of the pin portion 17b have a plane shape in the regions R1 and R2. Instead, the semi-floating bearing 7 of the seventh modification has a recess 330a in the through hole 7k.
  • the depressed portion 330a is formed in regions (second opposing surfaces) r1 and r2 axially facing the outer peripheral surface of the pin portion 17b in the inner peripheral surface of the through hole 7k. That is, the recess 330a is formed in the pair of flat surfaces 7k1 and 7k2 arranged in the axial direction of the through hole 7k. The recess 330 a is recessed in the separation direction away from the outer peripheral surface of the pin 17 b.
  • the flat surface 7k1 of the through hole 7k has a region (second facing surface) r1 facing the region (first facing surface) R1 of the flat surface 17b2 of the pin portion 17b.
  • the flat surface 7k2 of the through hole 7k has a region (second facing surface) r2 facing the region (first facing surface) R2 of the flat surface 17b3 of the pin portion 17b.
  • the region r1 and the region r2 each have a recess 330a and a flat portion F. That is, in the regions r1 and r2, the pair of recessed portions 330a and the pair of flat portions F are formed.
  • the flat portion F has a planar shape.
  • the recess 30a is recessed in the separation direction in which the regions R1 and R2 and the regions r1 and r2 are separated from each other.
  • the recess 330a is formed at the upstream end of the region r1 and the region r2 in the rotational direction in which the shaft 8 rotates.
  • the flat part F is formed in the downstream end part in the rotation direction in which the shaft 8 rotates among the area r1 and the area r2.
  • the flat portion F is adjacent to the recessed portion 330 a in the rotation direction of the shaft 8.
  • the pair of depressions 330 a is a tapered notch. Therefore, the recess portion 330a has the change portion V in which the amount of recess recessed in the separation direction away from the outer peripheral surface of the pin portion 17b continuously changes.
  • the facing distance between the pin portion 17 b and the recess portion 330 a changes along the rotation direction of the shaft 8.
  • the facing distance between the pin portion 17 b and the recess portion 330 a becomes larger as it approaches the upstream side in the rotation direction of the shaft 8.
  • the seventh modification by providing the depressions 330a in the flat surfaces 7k1 and 7k2 of the through holes 7k, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing the shapes of the pin portion 17 b and the through hole 7 k in the eighth embodiment.
  • FIG. 8 shows the cross-sectional shapes of the pin portion 17 b and the through hole 7 k in a cross section including the central axis of the shaft 8.
  • the pin portion 17 b has a lid portion 40 having a width larger than the width of the through hole 7 k in the axial direction of the shaft 8.
  • the width of the cover 40 in the axial direction of the shaft 8 is smaller than the minimum width (for example, the width of the narrow portion 2d1) of the pin hole 2d in the axial direction of the shaft 8.
  • the width of the lid 40 is larger than the width of the through hole 7k.
  • the upper surface 40 a of the lid 40 faces the outer peripheral surface of the main body 7 a in the radial direction of the shaft 8.
  • the upper surface 40 a of the lid 40 covers the opening of the through hole 7 k in the radial direction of the shaft 8.
  • the lid 40 suppresses the leakage of the lubricating oil on the inner peripheral surface side of the main body 7a to the outer peripheral surface side of the main body 7a through the through hole 7k.
  • the lid 40 can improve the load reduction effect of the oil film by the squeeze effect and the wedge effect described above.
  • the pin portion 17b can suppress the stress at the contact portion between the positioning pin 17 and the through hole 7k. When the stress of the contact portion between the positioning pin 17 and the through hole 7 k is suppressed, the wear of the contact portion between the positioning pin 17 and the through hole 7 k can be reduced.
  • the present invention is not limited to this, and depressions may be made in the regions R3 and R4 of the flat surfaces 17b4 and 17b5 (hereinafter also referred to as third opposing surface) or the regions r3 and r4 of the flat surfaces 7k3 and 7k4 (hereinafter also referred to as fourth opposing surface). Portions and flats may be formed.
  • the present invention is not limited to this, and only the recessed portion may be formed on the first facing surface (regions R1 and R2) or the second facing surface (regions r1 and r2) without forming a flat portion.
  • the positioning pin 17 can suppress the stress of the contact portion with the through hole 7k by the squeeze effect and the wedge effect described above.
  • the depressed portion and the flat portion are formed on the third facing surface (regions R3 and R4) or the fourth facing surface (regions r3 and r4), only the depressed portion is formed without forming the flat portion. You may do it.
  • the head portion 17 a in the cross section orthogonal to the insertion direction of the pin portion 17 b, the case where the head portion 17 a has a cross sectional area larger than the cross sectional area of the pin portion 17 b has been described.
  • the head portion 17a may have a cross-sectional area equal to the cross-sectional area of the pin portion 17b, or may have a cross-sectional area smaller than the cross-sectional area of the pin portion 17b.
  • the notch groove 17a3 is not an essential configuration. Therefore, the notch groove 17a3 may not be provided on the bottom surface 17a2 of the head portion 17a.
  • the present disclosure can be utilized for a bearing structure.

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Abstract

軸受構造は、位置決めピンの第1対向面R1(R2)、および、貫通孔7kの第2対向面r1(r2)の少なくとも一方に形成され、第1対向面R1(R2)および第2対向面r1(r2)が互いに離間する離間方向に窪む窪み部(30、30a)を備える。

Description

軸受構造
 本開示は、軸受構造に関する。本出願は2018年1月26日に提出された日本特許出願第2018-011483号に基づく優先権の利益を主張するものであり、その内容は本出願に援用される。
 特許文献1には、ベアリングハウジングの軸受孔に、セミフローティング軸受が収容される。セミフローティング軸受は、円筒形状である。セミフローティング軸受は、外周面と内周面を貫通するピン孔を有する。セミフローティング軸受のピン孔には、固定ピン(位置決めピン)が挿入される。ピン孔に固定ピンが挿入されることで、セミフローティング軸受の軸方向への移動および周方向への移動が規制される。
特開2014-015854号公報
 しかし、特許文献1のピン孔は、円形状であり、固定ピンは、円柱形状である。そのため、ピン孔と固定ピンとの接触は、局部接触(ヘルツ接触)となる。ピン孔と固定ピンとの接触がヘルツ接触となる場合、ピン孔と固定ピンとの接触部の応力が高くなる。したがって、ピン孔と固定ピンとの接触部が過度に摩耗するおそれがある。
 本開示の目的は、軸受の摩耗を低減することである。
 上記課題を解決するために、本開示の一態様に係る軸受構造は、シャフトが挿通される円筒形状の本体に、シャフトの軸方向と交差する方向に貫通する貫通孔が形成された軸受と、貫通孔に挿入される位置決め部材と、位置決め部材の外周面のうち貫通孔の内周面とシャフトの軸方向に対向する第1対向面、および、貫通孔の内周面のうち位置決め部材の外周面とシャフトの軸方向に対向する第2対向面の少なくとも一方に形成され、第1対向面および第2対向面が互いに離間する離間方向に窪む窪み部と、を備える。
 第1対向面および第2対向面は、平面形状の平面部を備えてもよい。
 窪み部は、離間方向に窪む窪み量が連続して変化する変化部を備えてもよい。
 位置決め部材は、貫通孔に挿入される挿入部と、挿入部に連続して設けられ、挿入部の挿入方向と直交する断面の断面積が挿入部よりも大きい位置規定部と、を備えてもよい。
 位置規定部のうち、挿入部に連続する側とは反対側に方向判定部が形成されてもよい。
 本開示によれば、軸受の摩耗を低減することが可能となる。
図1は、過給機の概略断面図である。 図2は、図1の一点鎖線部分を抽出した図である。 図3は、第1実施形態における位置決めピンの概略斜視図である。 図4は、図2の二点鎖線部分を抽出した図である。 図5Aは、第1実施形態におけるピン部と貫通孔の形状を説明する概略断面図である。図5Bは、第1変形例におけるピン部と貫通孔の形状を説明する概略断面図である。図5Cは、第2実施形態におけるピン部と貫通孔の形状を説明する概略断面図である。図5Dは、第2変形例におけるピン部と貫通孔の形状を説明する概略断面図である。図5Eは、第3実施形態におけるピン部と貫通孔の形状を説明する概略断面図である。図5Fは、第3変形例におけるピン部と貫通孔の形状を説明する概略断面図である。 図6Aは、第4実施形態におけるピン部と貫通孔の形状を表す概略上面図である。図6Bは、第4変形例におけるピン部と貫通孔の形状を表す概略上面図である。図6Cは、第5実施形態におけるピン部と貫通孔の形状を表す概略上面図である。図6Dは、第5変形例におけるピン部と貫通孔の形状を表す概略上面図である。図6Eは、第6実施形態におけるピン部と貫通孔の形状を表す概略上面図である。図6Fは、第6変形例におけるピン部と貫通孔の形状を表す概略上面図である。 図7Aは、第7実施形態におけるピン部と貫通孔の形状を表す概略上面図である。図7Bは、第7変形例におけるピン部と貫通孔の形状を表す概略上面図である。 図8は、第8実施形態におけるピン部と貫通孔の形状を説明する概略断面図である。
 以下に添付図面を参照しながら、本開示の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1に示す矢印L方向を過給機Cの左側とする。図1に示す矢印R方向を過給機Cの右側とする。図1に示すように、過給機Cは、過給機本体1を備える。過給機本体1は、ベアリングハウジング2と、タービンハウジング4と、コンプレッサハウジング6とを含んで構成される。タービンハウジング4は、締結機構3によってベアリングハウジング2の左側に連結される。コンプレッサハウジング6は、締結ボルト5によってベアリングハウジング2の右側に連結される。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は一体化されている。
 ベアリングハウジング2の外周面には、突起2aが設けられている。突起2aは、タービンハウジング4側に設けられる。突起2aは、ベアリングハウジング2の径方向に突出する。また、タービンハウジング4の外周面には、突起4aが設けられている。突起4aは、ベアリングハウジング2側に設けられる。突起4aは、タービンハウジング4の径方向に突出する。ベアリングハウジング2とタービンハウジング4は、突起2a、4aを締結機構3によってバンド締結される。締結機構3は、例えば、突起2a、4aを挟持するGカップリングで構成される。
 ベアリングハウジング2には、軸受孔2bが形成されている。軸受孔2bは、過給機Cの左右方向に貫通する。軸受孔2bには、セミフローティング軸受7(軸受部材)が設けられる。セミフローティング軸受7は、シャフト8を相対回転可能(回転自在)に軸支する。シャフト8の左端部には、タービンインペラ9が設けられる。タービンインペラ9は、タービンハウジング4内に相対回転可能に収容されている。シャフト8の右端部には、コンプレッサインペラ10が設けられる。コンプレッサインペラ10は、コンプレッサハウジング6内に相対回転可能に収容されている。
 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は、不図示のエアクリーナに接続される。ベアリングハウジング2とコンプレッサハウジング6の対向面によって、ディフューザ流路12が形成される。ディフューザ流路12は、空気を昇圧する。ディフューザ流路12は、シャフト8の径方向(以下、単に径方向と称す)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、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。
 コンプレッサハウジング6には、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、環状である。コンプレッサスクロール流路13は、例えば、ディフューザ流路12よりも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、ディフューザ流路12とに連通している。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加圧加速される。加圧加速された空気は、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で昇圧される。昇圧された空気は、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は、不図示の排気ガス浄化装置に接続される。タービンハウジング4には、接続路15と、タービンスクロール流路16とが設けられている。タービンスクロール流路16は、環状である。タービンスクロール流路16は、例えば、接続路15よりもタービンインペラ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、不図示のガス流入口と連通する。ガス流入口は、不図示の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。接続路15は、タービンスクロール流路16と吐出口14とを接続する。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、接続路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。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。
 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。上記のとおりに、空気は、コンプレッサインペラ10の回転力によって昇圧されて、エンジンの吸気口に導かれる。
 図2は、図1の一点鎖線部分を抽出した図である。図2は、第1実施形態における軸受構造Bの構成を表している。図2に示すように、軸受構造Bは、ベアリングハウジング2(軸受孔2b)と、セミフローティング軸受7と、シャフト8と、後述する位置決めピン17とを含んで構成される。ベアリングハウジング2には、油路2cが形成される。油路2cには、不図示のポンプから送出された潤滑油が導入される。油路2cは、軸受孔2bに開口する。油路2cに導入された潤滑油は、軸受孔2bに流入する。軸受孔2bに流入した潤滑油は、軸受孔2bに設けられたセミフローティング軸受7に供給される。
 セミフローティング軸受7は、円筒形状の本体7aを有する。本体7aには、シャフト8が挿通される。本体7aは、外径側(外周面側)に、外側大径部7bと、外側小径部7cと、外側傾斜部7dとを有する。外側大径部7bと、外側小径部7cと、外側傾斜部7dは、軸受孔2bの内周面と対向する。
 外側大径部7bは、シャフト8の回転軸方向(以下、単に軸方向と称す)に離間して2つ設けられる。2つの外側大径部7bは、外側小径部7cよりも軸受孔2bの内周面に近接する。2つの外側大径部7bは、ダンパ部として機能する。
 外側小径部7cは、2つの外側大径部7bの間に設けられる。外側小径部7cは、外側大径部7bの外径より小さい外径を有する。外側小径部7cは、油路2cが軸受孔2bと連通する開口と対向する。
 外側傾斜部7dは、2つの外側大径部7bと、外側小径部7cとの間に設けられる。外側傾斜部7dは、軸方向に離間して2つ設けられる。外側傾斜部7dは、外側小径部7cと外側大径部7bを接続する。外側傾斜部7dの外径は、外側小径部7cから外側大径部7bに向かって大きくなる。
 本体7aは、内径側(内周面側)に、内側小径部7eと、内側大径部7fと、内側傾斜部7gとを有する。内側小径部7eと、内側大径部7fと、内側傾斜部7gは、シャフト8の外周面と対向する。
 内側小径部7eは、軸方向に離間して2つ設けられる。2つの内側小径部7eは、内側大径部7fよりもシャフト8の外周面に近接する。2つの内側小径部7eの内周面には、2つの軸受面7hが形成される。
 内側大径部7fは、2つの内側小径部7eの間に設けられる。内側大径部7fは、内側小径部7eの内径より大きい内径を有する。
 内側傾斜部7gは、2つの内側小径部7eと、内側大径部7fとの間に設けられる。内側傾斜部7gは、軸方向に離間して2つ設けられる。内側傾斜部7gは、内側小径部7eと内側大径部7fを接続する。内側傾斜部7gの内径は、内側小径部7eから内側大径部7fに向かって大きくなる。内側傾斜部7gと内側大径部7fの内周面には、非軸受面7iが形成される。
 このように、セミフローティング軸受7の内周面には、軸方向に離隔する2つの軸受面7h(ラジアル軸受面)が形成される。2つの軸受面7hは、シャフト8を相対回転可能に軸支する。また、本体7aの内周面には、2つの軸受面7hの間に、非軸受面7iが形成される。すなわち、非軸受面7iは、図2中、左側の軸受面7hよりも右側、かつ、右側の軸受面7hよりも左側に位置する。軸受面7hの内径は、非軸受面7iの内径よりも小径に形成されている。換言すれば、非軸受面7iは、軸受面7hの内径よりも大きい内径を有する。
 本体7aの軸方向の2つの端面(両端面)7mには、2つのスラスト軸受面がそれぞれ形成されている。2つのスラスト軸受面は、軸方向に離隔している。2つのスラスト軸受面は、それぞれ円環形状である。
 本体7aは、外側小径部7cおよび内側大径部7fを径方向に貫通する導入孔7jを有する。導入孔7jは、セミフローティング軸受7の外周面と内周面を貫通する。導入孔7jは、セミフローティング軸受7の外周面に入口端を有する。導入孔7jは、セミフローティング軸受7の内周面に出口端を有する。導入孔7jは、セミフローティング軸受7の内周面とシャフト8の外周面との間に潤滑油を導入させる。
 導入孔7jは、油路2cに対し、シャフト8の回転方向(周方向)にずれた位置に設けられる。第1実施形態において、導入孔7jは、油路2cに対し、シャフト8の回転方向に90°ずれた位置に設けられる。ただし、油路2cに対する導入孔7jの位置はこれに限らない。例えば、油路2cに対して、シャフト8の回転方向に180°ずれた位置に導入孔7jが設けられてもよい。また、導入孔7jは、油路2cに対向してもよい。第1実施形態では、導入孔7jは、油路2cと軸方向の位置が一部重なる。ただし、導入孔7jは、油路2cに対して、軸方向に完全にずれた位置に設けられてもよい。
 本体7aは、外側小径部7cおよび内側大径部7fを径方向に貫通する貫通孔7kを有する。貫通孔7kは、セミフローティング軸受7の外周面と内周面をシャフト8の軸方向と交差(直交)する方向に貫通する。貫通孔7kには、後述する位置決めピン17が挿入される。貫通孔7kは、油路2cに対し、シャフト8の回転方向にずれた位置に設けられる。第1実施形態において、貫通孔7kは、油路2cに対し、シャフト8の回転方向に180°ずれた位置に設けられる。ただし、油路2cに対する貫通孔7kの位置はこれに限らない。例えば、油路2cに対して、シャフト8の回転方向に90°ずれた位置に貫通孔7kが設けられてもよい。第1実施形態では、貫通孔7kは、油路2cと軸方向の位置が一部重なる。ただし、貫通孔7kは、油路2cに対して、軸方向に完全にずれた位置に設けられてもよい。また、第1実施形態では、貫通孔7kは、導入孔7jに対し、シャフト8の軸方向、または、シャフト8の回転方向にずれた位置に設けられる。貫通孔7kは、導入孔7jと異なる領域に配される。
 ベアリングハウジング2には、ピン孔2dが形成されている。ピン孔2dは、軸受孔2bを形成するベアリングハウジング2の壁部を径方向に貫通する。ピン孔2dは、油路2cに対し、シャフト8の回転方向にずれた位置に設けられる。第1実施形態において、ピン孔2dは、油路2cに対し、シャフト8の回転方向に180°ずれた位置に設けられる。ただし、油路2cに対するピン孔2dの位置はこれに限らない。例えば、油路2cに対して、シャフト8の回転方向に90°ずれた位置にピン孔2dが設けられてもよい。第1実施形態では、ピン孔2dは、油路2cと軸方向の位置が一部重なる。ただし、ピン孔2dは、油路2cに対して、軸方向に完全にずれた位置に設けられてもよい。ピン孔2dは、シャフト8の軸方向、および、シャフト8の回転方向に対し、貫通孔7kと略等しい位置に設けられる。つまり、ピン孔2dは、軸受孔2bのうち貫通孔7kと対向する領域に形成される。
 位置決めピン17(位置決め部材)は、ピン孔2dおよび貫通孔7kに挿通される。位置決めピン17は、ピン孔2dと係合する。位置決めピン17は、ピン孔2dと係合することで、ピン孔2dに対し位置決めされる。また、位置決めピン17は、貫通孔7kに挿通されることで、セミフローティング軸受7の軸方向および回転方向(周方向)の移動を規制(制限)する。第1実施形態では、位置決めピン17は、ピン孔2dに圧入される。また、位置決めピン17の先端は、セミフローティング軸受7の貫通孔7kに挿入される。位置決めピン17と貫通孔7kとの間には、所定の隙間が確保されるように設定されている。位置決めピン17と貫通孔7kは、所定の隙間の範囲内で相対的に移動することができる。
 シャフト8は、本体7aに挿通される小径部8aを有する。シャフト8は、小径部8aよりも径が大きく、シャフト8と一体成形された大径部8bを有する。シャフト8は、小径部8aよりも径が小さく、シャフト8と一体成形された縮径部8cを有する。大径部8bは、図2中、小径部8aの左側(タービンインペラ9側)に位置する。縮径部8cは、図2中、小径部8aの右側(コンプレッサインペラ10側)に位置する。大径部8bと縮径部8cは、小径部8aとは別部材で構成されてもよい。大径部8bと縮径部8cは、小径部8aに着脱可能に構成されてもよい。
 大径部8bは、本体7aと軸方向に対向している。大径部8bの外径は、本体7a(外側大径部7b)の外径よりも大きい。なお、大径部8bの外径は、外側大径部7bの外径より小さくてもよいし、外側大径部7bの外径と等しくてもよい。
 縮径部8cには、油切り部材21が設けられている。油切り部材21は、本体7aに対して、図2中、右側(コンプレッサインペラ10側)に配される。油切り部材21は、環状部材である。油切り部材21は、シャフト8を伝ってコンプレッサインペラ10側に流れる潤滑油を径方向外側に飛散させる。つまり、油切り部材21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制される。
 油切り部材21は、本体7aと軸方向に対向している。油切り部材21のうち、本体7aと対向する対向面の外径は、外側大径部7bの外径よりも小さい。なお、油切り部材21のうち、本体7aと対向する対向面の外径は、外側大径部7bの外径より大きくてもよいし、外側大径部7bの外径と等しくてもよい。
 本体7aの非軸受面7iと、シャフト8の外周面との間には、間隙Sが形成される。本体7aの非軸受面7iは、シャフト8の外周面から径方向に離間している。上述したように、本体7aには、導入孔7jが設けられる。導入孔7jは、出口端が非軸受面7iに開口している。軸受孔2bに流入した潤滑油は、導入孔7jを介して、間隙Sに導かれる。換言すれば、導入孔7jは、潤滑油を間隙Sに供給する。
 セミフローティング軸受7は、位置決めピン17によってベアリングハウジング2に対する相対的な移動が規制されている。例えば、セミフローティング軸受7は、位置決めピン17によってシャフト8の回転方向の移動が規制される。そのため、シャフト8が回転すると、シャフト8の小径部8aとセミフローティング軸受7の軸受面7hとの間に相対的な回転移動が生じる。このとき、間隙Sに供給された潤滑油が2つの軸受面7hを潤滑することで、シャフト8が軸受面7hに軸支される。
 また、セミフローティング軸受7は、位置決めピン17によってシャフト8の軸方向の移動が規制される。ここで、セミフローティング軸受7は、シャフト8に設けられた油切り部材21および大径部8bによって軸方向に挟まれている。本体7aと大径部8bとの間隙には、潤滑油が供給されている。同様に、本体7aと油切り部材21との間隙には、潤滑油が供給されている。シャフト8が軸方向に移動すると、油切り部材21または大径部8bが本体7aとの間の油膜圧力によって支持される。シャフト8は、セミフローティング軸受7により、軸方向の移動が規制される。すなわち、本体7aの軸方向の両端面7mは、スラスト軸受面として機能する。スラスト軸受面は、スラスト荷重を受ける。
 第1実施形態の軸受構造Bにおいて、図2中、右側へ作用するスラスト荷重は、本体7aの左側(タービンインペラ9側)の端面7mで受けられる。また、図2中、左側へ作用するスラスト荷重は、本体7aの右側(コンプレッサインペラ10側)の端面7mで受けられる。これらスラスト荷重は、最終的にセミフローティング軸受7の軸方向の移動を規制している位置決めピン17によって受けられる。本体7aの貫通孔7kと位置決めピン17との間隙には、潤滑油が供給されている。シャフト8が軸方向に移動すると、本体7aが位置決めピン17との間の油膜圧力によって支持される。
 図3は、第1実施形態における位置決めピン17の概略斜視図である。位置決めピン17は、ヘッド部(位置規定部)17aと、ピン部(挿入部)17bと、を有する。ヘッド部17aは、円柱形状である。ヘッド部17aは、円形状の上面17a0と、環状の外側面17a1と、円形状の底面17a2と、を有する。ただし、ヘッド部17aは、円柱形状に限定されず、例えば、円錐台形状や直方体形状であってもよい。
 ピン部17bは、ヘッド部17aにおける上面17a0の中央に立設する。ピン部17bは、ヘッド部17aに連続して設けられる。ピン部17bは、ヘッド部17aの上面17a0と直交する方向に延在する。したがって、ピン部17bの長手方向は、ヘッド部17aの上面17a0と直交する方向となる。
 ピン部17bは、直方体形状(平板形状)である。ピン部17bは、矩形状の上面17b0と、外側面17b1を有する。外側面17b1は、矩形状の平面17b2、17b3、17b4、17b5を有する。平面17b2、17b3は、シャフト8の軸方向と直交するように配される。平面17b4、17b5は、シャフト8の軸方向に沿うように配される。ただし、ピン部17bは、直方体形状に限定されず、例えば、一対の平面17b4、17b5は、円弧形状を有する曲面であってもよい。ピン部17bは、少なくとも軸方向に一対の平面17b2、17b3を有していればよい。なお、ピン部17bは、一対の平面17b2、17b3のそれぞれに窪み部30を有する。第1実施形態の窪み部30は、上面17a0および上面17b0と平行に延在する。窪み部30の詳細については、後述する。
 図4は、図2の二点鎖線部分を抽出した図である。本体7aの貫通孔7kは、ピン部17bの外側面17b1の外形と同様の形状である。貫通孔7kは、位置決めピン17の挿入方向と直交する断面形状および開口形状が矩形状となる。
 ピン孔2dは、幅狭部2d1と、幅広部2d2と、を有する。幅狭部2d1は、軸受孔2bの内部と連通する。幅広部2d2は、軸受孔2bの外部と連通する。幅狭部2d1と幅広部2d2は、シャフト8の径方向に沿って連続する。図4に示すように、シャフト8の軸方向(すなわち、平面17b2、17b3と直交する方向)において、幅広部2d2の幅は、幅狭部2d1の幅より大きい。また、平面17b4、17b5と直交する方向において、幅広部2d2の幅は、幅狭部2d1の幅より大きい。
 幅狭部2d1は、ピン部17bの外側面17b1の外形と同様の形状である。幅狭部2d1は、位置決めピン17の挿入方向と直交する断面形状および開口形状が矩形状である。幅広部2d2は、ヘッド部17aの外形と同様の形状である。幅広部2d2は、位置決めピン17の挿入方向と直交する断面形状および開口形状が円形状である。
 なお、図4に示すように、シャフト8の軸方向(すなわち、平面17b2、17b3と直交する方向)において、位置決めピン17のヘッド部17aの幅は、ピン部17bの幅より大きい。また、平面17b4、17b5と直交する方向において、ヘッド部17aの幅は、ピン部17bの幅より大きい。ピン部17bの長手方向(ピン部17bが延在する方向)と直交する断面の面積(断面積)は、ヘッド部17aの方が、ピン部17bよりも大きい。
 位置決めピン17は、シャフト8の径方向に沿って、ピン孔2dおよび貫通孔7kに挿入される。このとき、位置決めピン17の向きは、ピン部17bの長手方向がシャフト8の径方向となる向きである。位置決めピン17がピン孔2dおよび貫通孔7kに挿入されると、ピン部17bの先端部は、幅広部2d2および幅狭部2d1を通過し、貫通孔7kに挿入される。
 位置決めピン17がピン孔2dおよび貫通孔7kに挿入されると、ヘッド部17aは、幅広部2d2に圧入される。ヘッド部17aの上面17a0は、位置決めピン17の挿入方向において、幅広部2d2の底面2d3と当接する。また、ヘッド部17aの外側面17a1は、位置決めピン17の挿入方向と直交する方向において、幅広部2d2の内周面2d4と当接する。ヘッド部17aは、ヘッド部17aの全周に亘って幅広部2d2の内周面2d4と当接する。したがって、ピン孔2dの幅広部2d2は、ヘッド部17aによって封止される。これにより、ヘッド部17aは、軸受孔2b内部の潤滑油がピン孔2dの幅狭部2d1を介して幅広部2d2から漏出することを低減することができる。また、ヘッド部17aは、上面17a0が幅広部2d2の底面2d3と当接することで、位置決めピン17の挿入方向の位置を規定することができる。
 なお、第1実施形態において、ピン部17bの外側面17b1は、幅狭部2d1の内周面と離間している。ただし、これに限定されず、例えば、ピン部17bの外側面17b1は、幅狭部2d1の内周面と当接するようにしてもよい。
 ヘッド部17aは、底面17a2に切り欠き溝(方向判定部)17a3を有する。換言すれば、ヘッド部17aは、ピン部17bに連続する上面17a0側とは反対側の底面17a2に切り欠き溝17a3を有する。切り欠き溝17a3は、所定の方向に延在する直線溝である。切り欠き溝17a3は、例えば、位置決めピン17がピン孔2dおよび貫通孔7kに挿入された際に、シャフト8の軸方向に対し直交する方向に延在する。ただし、これに限定されず、切り欠き溝17a3が延在する方向は、例えば、シャフト8の軸方向に対し平行な方向であってもよい。
 切り欠き溝17a3が延在する方向は、ピン部17bの外側面17b1の向き(例えば、一対の平面17b2、17b3の向き)に応じて決定される。第1実施形態の切り欠き溝17a3は、一対の平面17b2、17b3と平行に延在する。切り欠き溝17a3が延在する方向により、外側面17b1の向き(例えば、一対の平面17b2、17b3の向き)を判定することができる。すなわち、切り欠き溝17a3は、外側面17b1の向き(例えば、一対の平面17b2、17b3の向き)を判定するための方向判定部として機能する。
 ただし、ヘッド部17aの底面17a2に形成される方向判定部は、切り欠き溝17a3に限定されず、例えば、突起やマーク等から構成されてもよい。また、第1実施形態において、切り欠き溝17a3は、平面17b4、17b5と平行な断面形状が円弧形状(U字形状)であるが、これに限定されず、例えば、V字形状や矩形状であってもよい。
 ヘッド部17aの底面17a2(切り欠き溝17a3)は、位置決めピン17がピン孔2dおよび貫通孔7kに挿入される際に、不図示の画像センサにより撮像される。不図示の画像センサにより撮像された画像データは、不図示の画像処理部により画像処理が施され、切り欠き溝17a3の延在する方向が特定される。位置決めピン17は、不図示の位置調整機構により、切り欠き溝17a3の延在する方向が所定の方向(例えば、シャフト8の軸方向に対し直交する方向)となるように、位置(向き)が調整される。
 位置決めピン17は、切り欠き溝17a3の延在する方向が所定の方向となった状態で不図示の位置調整機構によりピン孔2dに圧入される。これにより、位置決めピン17のピン部17bの先端部は、本体7aの外周面と衝突することなく、貫通孔7kの内部に挿入される。ピン部17bの先端部が貫通孔7kに挿入されたとき、ピン部17bの平面17b2および平面17b3は、シャフト8の軸方向と直交する平面となる。また、ピン部17bの平面17b4および平面17b5は、シャフト8の軸方向と平行な平面となる。
 ピン部17bは、先端部が貫通孔7kに挿入されると、外側面17a1(外周面)が貫通孔7kの内周面と対向する。ピン部17bの先端部には、窪み部30が形成されている。窪み部30は、貫通孔7kの内周面と対向する。つまり、窪み部30は、ピン部17bの外側面17a1のうち貫通孔7kの内周面とシャフト8の軸方向に対向する領域(第1対向面)R1、R2に形成される。窪み部30は、ピン部17bの平面17b2および平面17b3に形成される。窪み部30は、本体7aの貫通孔7kの内周面から離間する離間方向に窪んでいる。
 図5Aは、第1実施形態におけるピン部17bと貫通孔7kの形状を説明する概略断面図である。図5Aでは、シャフト8の中心軸を含む断面における、ピン部17bと貫通孔7kの断面形状を表す。
 図5Aに示すように、ピン部17bは、シャフト8の軸方向に一対の平面17b2、17b3を有する。平面17b2は、シャフト8の軸方向においてタービンインペラ9側に配される。平面17b3は、シャフト8の軸方向においてコンプレッサインペラ10側に配される。また、貫通孔7kは、シャフト8の軸方向に一対の平面7k1、7k2を有する。一対の平面7k1、7k2は、一対の平面17b2、17b3とシャフト8の軸方向に対向する。ピン部17bの平面17b2は、貫通孔7kの平面7k1と対向する領域(第1対向面)R1を有する。ピン部17bの平面17b3は、貫通孔7kの平面7k2と対向する領域(第1対向面)R2を有する。また、貫通孔7kの平面7k1は、ピン部17bの平面17b2の領域(第1対向面)R1と対向する領域(第2対向面)r1を有する。貫通孔7kの平面7k2は、ピン部17bの平面17b3の領域(第1対向面)R2と対向する領域(第2対向面)r2を有する。
 領域R1および領域R2は、それぞれ窪み部30と、平面部Fと、を有する。つまり、領域R1、R2には、一対の窪み部30と、一対の平面部Fとが形成される。平面部Fは、平面形状である。窪み部30は、領域R1(R2)および領域r1(r2)が互いに離間する離間方向に窪んでいる。一対の窪み部30は、上面17a0と平行に延在する直線溝である。一対の窪み部30は、平面17b4、17b5と平行な断面形状が円弧形状である。したがって、窪み部30は、貫通孔7kの内周面から離間する離間方向に窪む窪み量が連続して変化する変化部Vを有する。
 上述したように、位置決めピン17は、本体7aの両端面7mに加わるスラスト荷重を受ける。また、位置決めピン17には、不図示の原動機(例えば、エンジン)などの振動がベアリングハウジング2を介して伝達される。そのため、位置決めピン17は、不図示の原動機などの振動により振動しながらスラスト荷重を受けることになる。位置決めピン17が振動しながらスラスト荷重を受けた場合、位置決めピン17は、セミフローティング軸受7と接触することがある。ここで、セミフローティング軸受7の貫通孔7kが円形状であり、位置決めピン17のピン部17bが円柱形状である場合、貫通孔7kと位置決めピン17との接触は、局部接触(ヘルツ接触)となる。貫通孔7kと位置決めピン17との接触がヘルツ接触となる場合、貫通孔7kと位置決めピン17との接触部の応力が高くなる。したがって、貫通孔7kと位置決めピン17との接触部が過度に摩耗するおそれがある。
 第1実施形態のセミフローティング軸受7の貫通孔7kは、位置決めピン17のピン部17bと対向する領域r1、r2において平面7k1、7k2を有する。また、位置決めピン17のピン部17bは、貫通孔7kと対向する領域R1、R2において平面部Fを有する。これにより、位置決めピン17と貫通孔7kとの接触は、平面接触となる。位置決めピン17は、貫通孔7kとの接触を平面接触とすることにより、局部接触(ヘルツ接触)とした場合よりも、接触面積を大きくすることができる。したがって、位置決めピン17は、貫通孔7kとの接触部の応力を抑制することができる。
 また、セミフローティング軸受7の貫通孔7kと位置決めピン17のピン部17bとの間には、潤滑油が供給されている。貫通孔7kとピン部17bとの間に潤滑油が供給されることにより、貫通孔7kとピン部17bとの間に油膜が形成される。貫通孔7kとピン部17bが相対的に近接する方向に移動するとき、油膜の厚さは、時間に応じて薄くなるように変化する。このとき、潤滑油は、油膜の厚さの変化に伴う所謂スクイズ効果によって、位置決めピン17とセミフローティング軸受7とを離間させる方向に圧力を発生させる。
 また、位置決めピン17のピン部17bは、貫通孔7kと対向する領域R1、R2において円弧形状の窪み部30を有する。貫通孔7kと窪み部30との対向間隔は、ピン部17bの長手方向に沿って変化する。つまり、窪み部30は、貫通孔7kとピン部17bとの対向間隔が変化する変化部Vを備える。ここで、位置決めピン17が不図示の原動機などの振動により振動したとき、位置決めピン17は、シャフト8の軸方向やシャフト8の回転方向に移動する。位置決めピン17が移動すると、油膜を形成する潤滑油と位置決めピン17との相対速度が変化する。このとき、潤滑油と位置決めピン17との相対速度、および、変化部Vに伴う所謂くさび効果によって、潤滑油は、位置決めピン17とセミフローティング軸受7を離間させる方向に圧力を発生させる。
 これら、平面接触、スクイズ効果、および、くさび効果により、位置決めピン17は、貫通孔7kとの接触部の応力を抑制することができる。位置決めピン17と貫通孔7kとの接触部の応力が抑制されると、接触部の摩耗が低減される。
 図5Bは、第1変形例におけるピン部17bと貫通孔7kの形状を説明する概略断面図である。図5Bでは、シャフト8の中心軸を含む断面における、ピン部17bと貫通孔7kの断面形状を表す。第1変形例では、位置決めピン17のピン部17bには、窪み部30が形成されない。したがって、ピン部17bの平面17b2、17b3は、領域R1、R2において平面形状となる。その代わりに、第1変形例のセミフローティング軸受7は、貫通孔7kに窪み部30aを有する。窪み部30aは、貫通孔7kの内周面のうちピン部17bの外周面と軸方向に対向する領域(第2対向面)r1、r2に形成される。すなわち、窪み部30aは、貫通孔7kの軸方向に配される一対の平面7k1、7k2に形成される。窪み部30aは、ピン部17bの外周面から離間する離間方向に窪んでいる。
 図5Bに示すように、貫通孔7kの平面7k1は、ピン部17bの平面17b2の領域(第1対向面)R1と対向する領域(第2対向面)r1を有する。貫通孔7kの平面7k2は、ピン部17bの平面17b3の領域(第1対向面)R2と対向する領域(第2対向面)r2を有する。
 領域r1および領域r2は、それぞれ窪み部30aと、平面部Fと、を有する。つまり、領域r1、r2には、一対の窪み部30aと、一対の平面部Fとが形成される。平面部Fは、平面形状である。窪み部30aは、領域R1、R2および領域r1、r2が互いに離間する離間方向に窪んでいる。一対の窪み部30aは、上面17a0と平行に延在する直線溝である。一対の窪み部30aは、平面17b4、17b5と平行な断面形状が円弧形状である。したがって、窪み部30aは、ピン部17bの外周面から離間する離間方向に窪む窪み量が連続して変化する変化部Vを有する。
 第1変形例のように、貫通孔7kの平面7k1、7k2(領域r1、r2)に窪み部30aを設けることで、上記第1実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、上記第1実施形態および第1変形例では、窪み部30、30aの断面形状を円弧形状の直線溝とした。しかし、これに限定されず、窪み部30、30aは、図5CおよびDに示すように、矩形状の直線溝であってもよい。図5Cは、第2実施形態におけるピン部17bと貫通孔7kの形状を説明する概略断面図である。図5Dは、第2変形例におけるピン部17bと貫通孔7kの形状を説明する概略断面図である。図5Cおよび図5Dでは、シャフト8の中心軸を含む断面における、ピン部17bと貫通孔7kの断面形状を表す。
 図5Cにおいて、領域R1および領域R2は、それぞれ窪み部30と、平面部Fと、を有する。平面部Fは、平面形状である。窪み部30は、領域R1(R2)および領域r1(r2)が互いに離間する離間方向に窪んでいる。一対の窪み部30は、上面17a0と平行に延在する直線溝である。一対の窪み部30は、平面17b4、17b5と平行な断面形状が矩形状である。したがって、窪み部30は、貫通孔7kの内周面から離間する離間方向に窪む窪み量が一定の変化部V0を有する。
 図5Dにおいて、領域r1および領域r2は、それぞれ窪み部30aと、平面部Fと、を有する。平面部Fは、平面形状である。窪み部30aは、領域R1、R2および領域r1、r2が互いに離間する離間方向に窪んでいる。一対の窪み部30aは、上面17a0と平行に延在する直線溝である。一対の窪み部30aは、平面17b4、17b5と平行な断面形状が矩形状である。したがって、窪み部30aは、ピン部17bの外周面から離間する離間方向に窪む窪み量が一定の変化部V0を有する。
 第2実施形態および第2変形例のように、領域R1、R2、r1、r2に窪み部30、30aを設けることで、上記第1実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、第2実施形態および第2変形例では、窪み部30、30aの断面形状を矩形状の直線溝とした。しかし、これに限定されず、窪み部30、30aは、図5EおよびFに示すように、三角形状(テーパ形状)の直線溝であってもよい。図5Eは、第3実施形態におけるピン部17bと貫通孔7kの形状を説明する概略断面図である。図5Fは、第3変形例におけるピン部17bと貫通孔7kの形状を説明する概略断面図である。図5Eおよび図5Fでは、シャフト8の中心軸を含む断面における、ピン部17bと貫通孔7kの断面形状を表す。
 図5Eにおいて、領域R1および領域R2は、それぞれ窪み部30と、平面部Fと、を有する。平面部Fは、平面形状である。窪み部30は、領域R1(R2)および領域r1(r2)が互いに離間する離間方向に窪んでいる。一対の窪み部30は、上面17a0と平行に延在する直線溝である。一対の窪み部30は、平面17b4、17b5と平行な断面形状が三角形状(テーパ形状)である。したがって、窪み部30は、貫通孔7kの内周面から離間する離間方向に窪む窪み量が連続して変化する変化部Vを有する。
 図5Fにおいて、領域r1および領域r2は、それぞれ窪み部30aと、平面部Fと、を有する。平面部Fは、平面形状である。窪み部30aは、領域R1、R2および領域r1、r2が互いに離間する離間方向に窪んでいる。一対の窪み部30aは、上面17a0と平行に延在する直線溝である。一対の窪み部30aは、平面17b4、17b5と平行な断面形状が三角形状(テーパ形状)である。したがって、窪み部30aは、ピン部17bの外周面から離間する離間方向に窪む窪み量が連続して変化する変化部Vを有する。
 第3実施形態および第3変形例のように、領域R1、R2、r1、r2に窪み部30、30aを設けることで、上記第1実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、第3実施形態および第3変形例では、窪み部30、30aの断面形状を三角形状(テーパ形状)の直線溝とした。しかし、窪み部30、30aは、直線溝に限定されず、例えば、曲線溝であってもよい。また、窪み部30、30aは、溝に限定されず、例えば、半球状の窪みであってもよい。
 図6Aは、第4実施形態におけるピン部17bと貫通孔7kの形状を表す概略上面図である。図6Aでは、位置決めピン17の挿入方向の先端側から見たピン部17bと貫通孔7kの形状を表す。図6Aに示すように、ピン部17bは、シャフト8の軸方向に一対の平面17b2、17b3を有する。また、貫通孔7kは、シャフト8の軸方向に一対の平面7k1、7k2を有する。ピン部17bの平面17b2は、貫通孔7kの平面7k1と対向する領域(第1対向面)R1を有する。ピン部17bの平面17b3は、貫通孔7kの平面7k2と対向する領域(第1対向面)R2を有する。また、貫通孔7kの平面7k1は、ピン部17bの平面17b2の領域(第1対向面)R1と対向する領域(第2対向面)r1を有する。貫通孔7kの平面7k2は、ピン部17bの平面17b3の領域(第1対向面)R2と対向する領域(第2対向面)r2を有する。
 領域R1および領域R2は、それぞれ窪み部230と、平面部Fと、を有する。つまり、領域R1、R2には、一対の窪み部230と、一対の平面部Fとが形成される。平面部Fは、平面形状である。窪み部230は、領域R1(R2)および領域r1(r2)が互いに離間する離間方向に窪んでいる。一対の窪み部230は、平面17b4、17b5と平行に延在する直線溝である。一対の窪み部230は、上面17b0と平行な断面形状が円弧形状である。したがって、窪み部230は、貫通孔7kの内周面から離間する離間方向に窪む窪み量が連続して変化する変化部Vを有する。第4実施形態のように、ピン部17bの平面17b2、17b3に窪み部230を設けることで、上記第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
 図6Bは、第4変形例におけるピン部17bと貫通孔7kの形状を表す概略上面図である。図6Bでは、位置決めピン17の挿入方向の先端側から見たピン部17bと貫通孔7kの形状を表す。第4変形例では、位置決めピン17のピン部17bには、窪み部230が形成されない。したがって、ピン部17bの平面17b2、17b3は、領域R1、R2において平面形状となる。その代わりに、第4変形例のセミフローティング軸受7は、貫通孔7kに窪み部230aを有する。窪み部230aは、貫通孔7kの内周面のうちピン部17bの外周面と軸方向に対向する領域(第2対向面)r1、r2に形成される。すなわち、窪み部230aは、貫通孔7kの軸方向に配される一対の平面7k1、7k2に形成される。窪み部230aは、ピン部17bの外周面から離間する離間方向に窪んでいる。
 図6Bに示すように、貫通孔7kの平面7k1は、ピン部17bの平面17b2の領域(第1対向面)R1と対向する領域(第2対向面)r1を有する。貫通孔7kの平面7k2は、ピン部17bの平面17b3の領域(第1対向面)R2と対向する領域(第2対向面)r2を有する。
 領域r1および領域r2は、それぞれ窪み部230aと、平面部Fと、を有する。つまり、領域r1、r2には、一対の窪み部230aと、一対の平面部Fとが形成される。平面部Fは、平面形状である。窪み部230aは、領域R1、R2および領域r1、r2が互いに離間する離間方向に窪んでいる。一対の窪み部230aは、平面17b4、17b5と平行に延在する直線溝である。一対の窪み部230aは、上面17b0と平行な断面形状が円弧形状である。したがって、窪み部230aは、ピン部17bの外周面から離間する離間方向に窪む窪み量が連続して変化する変化部Vを有する。
 第4変形例のように、貫通孔7kの平面7k1、7k2に窪み部230aを設けることで、上記第1実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、上記第4実施形態および第4変形例では、窪み部230、230aの断面形状を円弧形状の直線溝とした。しかし、これに限定されず、窪み部230、230aは、図6CおよびDに示すように、矩形状の直線溝であってもよい。図6Cは、第5実施形態におけるピン部17bと貫通孔7kの形状を表す概略上面図である。図6Dは、第5変形例におけるピン部17bと貫通孔7kの形状を表す概略上面図である。図6Cおよび図6Dでは、位置決めピン17の挿入方向の先端側から見たピン部17bと貫通孔7kの形状を表す。
 図6Cにおいて、領域R1および領域R2は、それぞれ窪み部230と、平面部Fと、を有する。平面部Fは、平面形状である。窪み部230は、領域R1(R2)および領域r1(r2)が互いに離間する離間方向に窪んでいる。一対の窪み部230は、平面17b4、17b5と平行に延在する直線溝である。一対の窪み部230は、上面17b0と平行な断面形状が矩形状である。したがって、窪み部230は、貫通孔7kの内周面から離間する離間方向に窪む窪み量が一定の変化部V0を有する。
 図6Dにおいて、領域r1および領域r2は、それぞれ窪み部230aと、平面部Fと、を有する。平面部Fは、平面形状である。窪み部230aは、領域R1、R2および領域r1、r2が互いに離間する離間方向に窪んでいる。一対の窪み部230aは、平面17b4、17b5と平行に延在する直線溝である。一対の窪み部230aは、上面17b0と平行な断面形状が矩形状である。したがって、窪み部230aは、ピン部17bの外周面から離間する離間方向に窪む窪み量が一定の変化部V0を有する。
 第5実施形態および第5変形例のように、領域R1、R2、r1、r2に窪み部230、230aを設けることで、上記第1実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、第5実施形態および第5変形例では、窪み部230、230aの断面形状を矩形状の直線溝とした。しかし、これに限定されず、窪み部230、230aは、図6EおよびFに示すように、三角形状(テーパ形状)の直線溝であってもよい。図6Eは、第6実施形態におけるピン部17bと貫通孔7kの形状を表す概略上面図である。図6Fは、第6変形例におけるピン部17bと貫通孔7kの形状を表す概略上面図である。図6Eおよび図6Fでは、位置決めピン17の挿入方向の先端側から見たピン部17bと貫通孔7kの形状を表す。
 図6Eにおいて、領域R1および領域R2は、それぞれ窪み部230と、平面部Fと、を有する。平面部Fは、平面形状である。窪み部230は、領域R1(R2)および領域r1(r2)が互いに離間する離間方向に窪んでいる。一対の窪み部230は、平面17b4、17b5と平行に延在する直線溝である。一対の窪み部230は、上面17b0と平行な断面形状が三角形状(テーパ形状)である。したがって、窪み部230は、貫通孔7kの内周面から離間する離間方向に窪む窪み量が連続して変化する変化部Vを有する。
 図6Fにおいて、領域r1および領域r2は、それぞれ窪み部230aと、平面部Fと、を有する。平面部Fは、平面形状である。窪み部230aは、領域R1、R2および領域r1、r2が互いに離間する離間方向に窪んでいる。一対の窪み部230aは、平面17b4、17b5と平行に延在する直線溝である。一対の窪み部230aは、上面17b0と平行な断面形状が三角形状(テーパ形状)である。したがって、窪み部230aは、ピン部17bの外周面から離間する離間方向に窪む窪み量が連続して変化する変化部Vを有する。
 第6実施形態および第6変形例のように、領域R1、R2、r1、r2に窪み部230、230aを設けることで、上記第1実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、第6実施形態および第6変形例では、窪み部230、230aの断面形状を三角形状(テーパ形状)の直線溝とした。しかし、窪み部230、230aは、直線溝に限定されず、例えば、曲線溝であってもよい。また、窪み部230、230aは、溝に限定されず、例えば、半球状の窪みであってもよい。
 なお、上記実施形態およびその変形例では、領域R1、R2(以下、第1対向面ともいう)と領域r1、r2(以下、第2対向面ともいう)のうち一方の対向面に窪み部が設けられる例について説明した。しかし、これに限定されず、第1対向面および第2対向面の双方に窪み部が設けられてもよい。すなわち、第1対向面と第2対向面のうち少なくとも一方の対向面に窪み部が設けられてもよい。
 また、上記実施形態では、ピン部17bの平面17b2および平面17b3の双方に窪み部30、230が設けられる例について説明した。また、上記変形例では、貫通孔7kの平面7k1および平面7k2の双方に窪み部30a、230aが設けられる例について説明した。しかし、これに限定されず、例えば、窪み部30、230は、ピン部17bの平面17b2にのみ設けられてもよい。また、窪み部30a、230aは、貫通孔7kの平面7k1にのみ設けられてもよい。すなわち、ピン部17bの平面17b2、17b3のうち少なくとも一方に窪み部30、230が設けられてもよい。また、貫通孔7kの平面7k1、7k2のうち少なくとも一方に窪み部30a、230aが設けられてもよい。
 また、上記実施形態では、ピン部17bの領域R1あるいは領域R2に単一(1つ)の窪み部30、230が設けられる例について説明した。また、上記変形例では、貫通孔7kの領域r1あるいは領域r2に単一(1つ)の窪み部30a、230aが設けられる例について説明した。しかし、これに限定されず、ピン部17bの領域R1あるいは領域R2に複数(例えば2つ)の窪み部30、230が設けられてもよい。また、貫通孔7kの領域r1あるいは領域r2に複数(例えば2つ)の窪み部30a、230aが設けられてもよい。
 図7Aは、第7実施形態におけるピン部17bと貫通孔7kの形状を表す概略上面図である。図7Aでは、位置決めピン17の挿入方向の先端側から見たピン部17bと貫通孔7kの形状を表す。図7Aに示すように、ピン部17bは、シャフト8の軸方向に一対の平面17b2、17b3を有する。また、貫通孔7kは、シャフト8の軸方向に一対の平面7k1、7k2を有する。ピン部17bの平面17b2は、貫通孔7kの平面7k1と対向する領域(第1対向面)R1を有する。ピン部17bの平面17b3は、貫通孔7kの平面7k2と対向する領域(第1対向面)R2を有する。また、貫通孔7kの平面7k1は、ピン部17bの平面17b2の領域(第1対向面)R1と対向する領域(第2対向面)r1を有する。貫通孔7kの平面7k2は、ピン部17bの平面17b3の領域(第1対向面)R2と対向する領域(第2対向面)r2を有する。
 また、ピン部17bは、シャフト8の回転方向に一対の平面17b4、17b5を有する。貫通孔7kは、シャフト8の回転方向に一対の平面7k3、7k4を有する。ピン部17bの平面17b4は、貫通孔7kの平面7k3と対向する領域R3を有する。ピン部17bの平面17b5は、貫通孔7kの平面7k4と対向する領域R4を有する。貫通孔7kの平面7k3は、ピン部17bの平面17b4の領域R3と対向する領域r3を有する。貫通孔7kの平面7k4は、ピン部17bの平面17b5の領域R4と対向する領域r4を有する。
 領域R1および領域R2は、それぞれ窪み部330と、平面部Fと、を有する。つまり、領域R1、R2には、一対の窪み部330と、一対の平面部Fとが形成される。平面部Fは、平面形状である。窪み部330は、領域R1(R2)および領域r1(r2)が互いに離間する離間方向に窪んでいる。窪み部330は、領域R1および領域R2のうち、シャフト8が回転する回転方向における上流側の端部に形成される。平面部Fは、領域R1および領域R2のうち、シャフト8が回転する回転方向における下流側の端部に形成される。平面部Fは、窪み部330とシャフト8の回転方向に隣接する。一対の窪み部330は、テーパ形状の切り欠きである。したがって、窪み部330は、貫通孔7kの内周面から離間する離間方向に窪む窪み量が連続して変化する変化部Vを有する。貫通孔7kと窪み部330との対向間隔は、シャフト8の回転方向に沿って変化する。貫通孔7kと窪み部330との対向間隔は、シャフト8が回転する回転方向の上流側に近づくにつれ大きくなる。
 軸受孔2b内の潤滑油は、シャフト8が回転すると、シャフト8の回転方向と同じ方向に回転する。潤滑油が回転すると、セミフローティング軸受7は、潤滑油の回転方向と同じ方向に回転しようとする。しかし、セミフローティング軸受7は、位置決めピン17によってシャフト8の回転方向への移動が規制される。したがって、セミフローティング軸受7は、貫通孔7kの平面7k4がピン部17bの平面17b5によって押さえつけられる状態を維持する。このとき、窪み部330内の潤滑油は、シャフト8が回転する回転方向における上流側への移動が制限される。潤滑油の移動が制限された状態で、貫通孔7kとピン部17bが相対的に近接する方向に移動すると、窪み部330内の潤滑油の圧力が上昇する。窪み部330内の潤滑油の圧力が上昇することで、位置決めピン17は、貫通孔7kとの接触部の応力を抑制することができる。また、第7実施形態のように、ピン部17bの平面17b2、17b3に窪み部330を設けることで、上記第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
 図7Bは、第7変形例におけるピン部17bと貫通孔7kの形状を表す概略上面図である。図7Bでは、位置決めピン17の挿入方向の先端側から見たピン部17bと貫通孔7kの形状を表す。第7変形例では、位置決めピン17のピン部17bには、窪み部330が形成されない。したがって、ピン部17bの平面17b2、17b3は、領域R1、R2において平面形状である。その代わりに、第7変形例のセミフローティング軸受7は、貫通孔7kに窪み部330aを有する。窪み部330aは、貫通孔7kの内周面のうちピン部17bの外周面と軸方向に対向する領域(第2対向面)r1、r2に形成される。すなわち、窪み部330aは、貫通孔7kの軸方向に配される一対の平面7k1、7k2に形成される。窪み部330aは、ピン部17bの外周面から離間する離間方向に窪んでいる。
 図7Bに示すように、貫通孔7kの平面7k1は、ピン部17bの平面17b2の領域(第1対向面)R1と対向する領域(第2対向面)r1を有する。貫通孔7kの平面7k2は、ピン部17bの平面17b3の領域(第1対向面)R2と対向する領域(第2対向面)r2を有する。
 領域r1および領域r2は、それぞれ窪み部330aと、平面部Fと、を有する。つまり、領域r1、r2には、一対の窪み部330aと、一対の平面部Fとが形成される。平面部Fは、平面形状である。窪み部30aは、領域R1、R2および領域r1、r2が互いに離間する離間方向に窪んでいる。窪み部330aは、領域r1および領域r2のうち、シャフト8が回転する回転方向における上流側の端部に形成される。平面部Fは、領域r1および領域r2のうち、シャフト8が回転する回転方向における下流側の端部に形成される。平面部Fは、窪み部330aとシャフト8の回転方向に隣接する。一対の窪み部330aは、テーパ形状の切り欠きである。したがって、窪み部330aは、ピン部17bの外周面から離間する離間方向に窪む窪み量が連続して変化する変化部Vを有する。ピン部17bと窪み部330aとの対向間隔は、シャフト8の回転方向に沿って変化する。ピン部17bと窪み部330aとの対向間隔は、シャフト8が回転する回転方向の上流側に近づくにつれ大きくなる。第7変形例のように、貫通孔7kの平面7k1、7k2に窪み部330aを設けることで、上記第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
 図8は、第8実施形態におけるピン部17bと貫通孔7kの形状を表す概略断面図である。図8は、シャフト8の中心軸を含む断面における、ピン部17bと貫通孔7kの断面形状を表す。図8に示すように、ピン部17bは、シャフト8の軸方向において、貫通孔7kの幅よりも大きい幅を有する蓋部40を有する。蓋部40のシャフト8の軸方向における幅は、ピン孔2dのシャフト8の軸方向における最小幅(例えば、幅狭部2d1の幅)よりも小さい幅である。また、平面17b4、17b5と直交する方向において、蓋部40の幅は、貫通孔7kの幅よりも大きい幅である。
 蓋部40の上面40aは、シャフト8の径方向において、本体7aの外周面と対向する。蓋部40の上面40aは、シャフト8の径方向において、貫通孔7kの開口部を被覆する。蓋部40は、本体7aの内周面側の潤滑油が、貫通孔7kを介して本体7aの外周面側に漏出するのを抑制する。蓋部40により、上述したスクイズ効果およびくさび効果による油膜の荷重低減効果を向上させることができる。第8実施形態のように、ピン部17bは、蓋部40を設けることで、位置決めピン17と貫通孔7kとの接触部の応力を抑制することができる。位置決めピン17と貫通孔7kとの接触部の応力が抑制されると、位置決めピン17と貫通孔7kとの接触部の摩耗を低減することができる。
 以上、添付図面を参照しながら実施形態について説明したが、本開示は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。
 上記実施形態および変形例では、第1対向面(領域R1、R2)あるいは第2対向面(領域r1、r2)に、窪み部および平面部が形成される場合について説明した。しかし、これに限定されず、平面17b4、17b5の領域R3、R4(以下、第3対向面ともいう)あるいは平面7k3、7k4の領域r3、r4(以下、第4対向面ともいう)に、窪み部および平面部が形成されてもよい。
 上記実施形態および変形例では、第1対向面(領域R1、R2)あるいは第2対向面(領域r1、r2)に、窪み部および平面部が形成される場合について説明した。しかし、これに限定されず、第1対向面(領域R1、R2)あるいは第2対向面(領域r1、r2)に、平面部を形成せずに、窪み部のみ形成するようにしてもよい。平面部を形成せずに、窪み部のみ形成した場合でも、上述したスクイズ効果、および、くさび効果により、位置決めピン17は、貫通孔7kとの接触部の応力を抑制することができる。同様に、第3対向面(領域R3、R4)あるいは第4対向面(領域r3、r4)に、窪み部および平面部が形成される場合も、平面部を形成せずに、窪み部のみ形成するようにしてもよい。
 上記実施形態および変形例では、ピン部17bの挿入方向と直交する断面において、ヘッド部17aは、ピン部17bの断面積より大きい断面積を有する場合について説明した。しかし、ヘッド部17aがピン部17bの断面積より大きい断面積を有する構成は必須ではない。例えば、ヘッド部17aは、ピン部17bの断面積と等しい断面積を有してもよいし、ピン部17bの断面積より小さい断面積を有してもよい。
 上記実施形態および変形例では、ヘッド部17aの底面17a2に切り欠き溝17a3を設ける場合について説明した。しかし、切り欠き溝17a3は必須の構成ではない。したがって、ヘッド部17aの底面17a2に切り欠き溝17a3が設けられなくてもよい。
 本開示は、軸受構造に利用することができる。
7:セミフローティング軸受 7a:本体 7k:貫通孔 8:シャフト 17:位置決めピン(位置決め部材) 17a:ヘッド部(位置規定部) 17a3:切り欠き溝(方向判定部) 17b:ピン部(挿入部) 30、30a:窪み部 B:軸受構造 F:平面部 R1、R2:領域(第1対向面) r1、r2:領域(第2対向面) V:変化部

Claims (5)

  1.  シャフトが挿通される円筒形状の本体に、前記シャフトの軸方向と交差する方向に貫通する貫通孔が形成された軸受と、
     前記貫通孔に挿入される位置決め部材と、
     前記位置決め部材の外周面のうち前記貫通孔の内周面と前記シャフトの軸方向に対向する第1対向面、および、前記貫通孔の内周面のうち前記位置決め部材の外周面と前記シャフトの軸方向に対向する第2対向面の少なくとも一方に形成され、前記第1対向面および前記第2対向面が互いに離間する離間方向に窪む窪み部と、
    を備える軸受構造。
  2.  前記第1対向面および前記第2対向面は、平面形状の平面部を備える請求項1に記載の軸受構造。
  3.  前記窪み部は、前記離間方向に窪む窪み量が連続して変化する変化部を備える請求項1または2に記載の軸受構造。
  4.  前記位置決め部材は、前記貫通孔に挿入される挿入部と、前記挿入部に連続して設けられ、前記挿入部の挿入方向と直交する断面の断面積が前記挿入部よりも大きい位置規定部と、を備える請求項1から3のうちいずれか1項に記載の軸受構造。
  5.  前記位置規定部のうち、前記挿入部に連続する側とは反対側に方向判定部が形成される請求項4に記載の軸受構造。
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