WO2022168897A1

WO2022168897A1 - スラスト軸受装置及びターボチャージャ

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Publication number: WO2022168897A1
Application number: PCT/JP2022/004154
Authority: WO
Inventors: 正義矢野; 貴也二江; 秀一諫山
Original assignee: 三菱重工エンジン＆ターボチャージャ株式会社
Priority date: 2021-02-05
Filing date: 2022-02-03
Publication date: 2022-08-11
Also published as: US20240052880A1; CN116615601A; JP2022120385A; DE112022000286T5

Abstract

スラスト軸受装置は、駆動軸が嵌合されたスラストカラーであって、前記駆動軸の径方向外側に延びるフランジ部が設けられたスラストカラーと、前記スラストカラーに貫通され、前記フランジ部と対向する領域にパッド部が設けられたスラスト部材と、を備え、前記パッド部は、前記駆動軸の軸線に直交する面に平行であって、前記駆動軸の周方向に間隔を空けて設けられた複数のランド部と、前記複数のランド部の隣り合うランド部間にそれぞれ設けられ、前記駆動軸の周方向において一方のランド部の境界に段差を介して連なり、他方のランド部の境界に連続して連なるテーパ部と、を含み、前記ランド部は、前記駆動軸の径方向よりも周方向に長い周方向溝を有する。

Description

スラスト軸受装置及びターボチャージャ

　本開示は、スラスト軸受装置及びターボチャージャに関する。
　本願は、２０２１年２月５日に日本国特許庁に出願された特願２０２１－０１７２４５号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

　自動車用のターボチャージャは、タービンとコンプレッサとを備え、タービンのタービン動翼とコンプレッサのインペラとが駆動軸を介して連結される。そして、駆動軸は、軸方向の荷重を支持するスラスト軸受装置によって回転可能に支持される。
　例えば、特許文献１に開示されたスラスト軸受装置は、テーパランド型スラスト軸受装置であって、駆動軸に嵌合されたスラストカラーと、駆動軸によって貫通されてスラストカラーと対向配置されるスラスト部材とを有している。そして、スラスト部材には、駆動軸の軸線に直交する面にそれぞれ平行であって、貫通穴の周方向に間隔を存して設けられた複数のランド部と、複数のランド部間にそれぞれ設けられ、貫通穴の周方向において一方の側のランド部の境界には段差を介して連なり、貫通穴の周方向において他方の側のランド部の境界には連続的に連なるテーパ部とが設けられている。

国際公開第２０１５／１２８９７７号

　しかしながら、特許文献１に開示されたスラスト軸受装置では、軸振動によってスラストカラーが傾いてスラスト部材がスラストカラーに接触すると、スラスト部材とスラストカラーとの間に介在する油膜が薄くなり、スラスト軸受装置の負荷能力が著しく低下する。

　本開示は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、軸振動によってスラストカラーが傾いてスラストカラーがスラスト部材に接触しても、スラスト軸受装置の負荷能力を確保できる、スラスト軸受装置及びターボチャージャを提供することを目的とする。

　上記目的を達成するため、本開示に係るスラスト軸受装置は、
　駆動軸が嵌合されたスラストカラーであって、前記駆動軸の径方向外側に延びるフランジ部が設けられたスラストカラーと、
　前記スラストカラーに貫通され、前記フランジ部と対向する領域にパッド部が設けられたスラスト部材と、
　を備え、
　前記パッド部は、
　前記駆動軸の軸線に直交する面に平行であって、前記駆動軸の周方向に間隔を空けて設けられた複数のランド部と、
　前記複数のランド部の隣り合うランド部間にそれぞれ設けられ、前記駆動軸の周方向において一方のランド部の境界に段差を介して連なり、他方のランド部の境界に連続して連なるテーパ部と、
　を含み、
　前記ランド部は、前記駆動軸の径方向よりも周方向に長い周方向溝を有する。

　本開示のスラスト軸受装置によれば、軸振動によってスラストカラーが傾いてスラストカラーがスラスト部材（パッド部）に接触してスラストカラーとスラスト部材との間で潤滑油が加熱されても、加熱された潤滑油がランド部の外周側から内周側に流れ込むのを抑制できる。これにより、ランド部の内周側で油膜が薄くなるのが抑制されるので、スラスト軸受装置の負荷能力が著しく低下することがなく、スラスト軸受装置の負荷能力を確保できる。

実施形態に係るターボチャージャの要部構成を概略的に示す縦断面図である。駆動軸に対するスラスト軸受の取付構造を説明するための図である。スラスト部材を概略的に示す側面図である。図３に示したパッドの一例を示す拡大図である。図４に示したパッドを拡大して示す斜視図である。図４に示したパッドのＶＩ－ＶＩ線に沿う部分断面を展開して示す図である。図６に示したテーパ部における潤滑油の圧力分布を示す図である。図３に示したパッドの他の一例を示す拡大図である。図８に示したパッドのＩＸ－ＩＸ線に沿う部分断面の一例を展開して示す図である。図８に示した周方向溝における潤滑油の圧力分布を示す図である。駆動軸に対するスラスト軸受の取付構造を説明するための図であって、スラストカラーにスリットを設けたスラストカラーを採用した例を示す図である。

　以下、添付図面を参照して本開示の実施の形態によるスラスト軸受装置及び当該スラスト軸受装置を備えたターボチャージャについて説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。

　図１は、実施形態に係るターボチャージャを概略的に示す縦断面図である。ターボチャージャは、例えば、自動車用エンジンに搭載される。
　ターボチャージャは、タービン１０と、遠心式のコンプレッサ１２とを有する。タービン１０は、タービンハウジング１４と、タービンハウジング１４内に回転可能に収容されたタービン動翼（タービンインペラ）１６とを有し、コンプレッサ１２は、コンプレッサハウジング１８と、コンプレッサハウジング１８内に回転可能に収容されたインペラ（コンプレッサインペラ）２０とを有する。

　タービンハウジング１４及びコンプレッサハウジング１８は、図示しない締結部材によって軸受ハウジング２２に対して固定され、タービン１０のタービン動翼１６とコンプレッサ１２のインペラ２０は、軸受ハウジング２２内を延びる駆動軸（タービンロータ）２４によって相互に連結されている。よって、タービン動翼１６、インペラ２０及び駆動軸２４は、同一の軸線２６上に配置されている。タービン１０のタービン動翼１６は、例えば、自動車用エンジンから排出された排気ガスによって回転させられ、これにより駆動軸２４を介してコンプレッサ１２のインペラ２０が回転させられる。コンプレッサ１２のインペラ２０の回転によって、自動車用エンジンに供給される給気が圧縮される。

　例えば、タービンハウジング１４は、タービン動翼１６を収容する筒部（シュラウド部）２８と、筒部２８の軸受ハウジング２２側の部分を囲むスクロール部３０とからなる。スクロール部３０は、図示しない排気ガスの入口を有するとともに、スロート部３２を介して筒部２８と連通している。軸受ハウジング２２と反対側の筒部２８の開口は、排気ガスの出口を形成している。

　軸受ハウジング２２側のタービンハウジング１４の開口には、軸受ハウジング２２の端壁３４が嵌合されている。端壁３４には、筒状のシール部３６が一体且つ同軸に設けられ、シール部３６は、端壁３４の中央を貫通するシール穴を形成している。タービン動翼１６側の駆動軸２４の端部はシール部３６内に配置され、駆動軸２４とシール部３６との間の隙間にはシールリング３８が配置されている。

　端壁３４とタービン動翼１６の背面の間の環状の凹所には、環状のバックプレート４０が配置されている。バックプレート４０の外周部は、タービンハウジング１４と軸受ハウジング２２によって挟まれており、バックプレート４０の内周縁はシール部３６を囲んでいる。

　軸受ハウジング２２の内部には、周壁４２と一体に一対の軸受部４４，４５が設けられ、一対の軸受部４４，４５の各々には軸受穴が形成されている。一対の軸受部４４，４５の各軸受穴内には、ラジアル軸受として、例えば浮動ブッシュ４６，４７が配置され、駆動軸２４の中央部は浮動ブッシュ４６，４７を貫通した状態で、軸受部４４の軸受穴内に配置される。

　コンプレッサ１２側の軸受部４４の端面には、軸線２６と直交する板形状のスラスト部材４８が固定され、スラスト部材４８の貫通孔を駆動軸２４が貫通している。駆動軸２４には、スラストカラー５０及びスラストスリーブ５２が嵌合されており、スラスト部材４８、スラストカラー５０及びスラストスリーブ５２はスラスト軸受装置を構成している。

　ここで、軸受ハウジング２２の周壁４２には、給油ポート５４及び排油ポート５６が設けられ、軸受部４４及びスラスト部材４８には、ラジアル軸受及びスラスト軸受の軸受隙間に潤滑油を供給するための給油路が形成されている。一方、コンプレッサ１２の方向への潤滑油の飛散を防止するために、スラスト部材４８のコンプレッサ１２側の面を覆うように、オイルデフレクタ５８が設置されている。

　コンプレッサ１２側の軸受ハウジング２２の開口には、中央にシール孔を有する蓋部材６０が嵌合され、蓋部材６０は、固定リング６２によって軸受ハウジングに２２に対し固定されている。スラストスリーブ５２は、蓋部材６０のシール穴を貫通しており、スラストスリーブ５２とシール穴との隙間にはシールリング６３が配置される。

　例えば、コンプレッサハウジング１８は、インペラ２０を収容する筒部（シュラウド部）６４と、筒部６４の軸受ハウジング２２側の部分を囲むスクロール部６６とからなる。スクロール部６６は、図示しない給気の出口を有するとともに、ディフューザ部６８を介して筒部６４と連通している。軸受ハウジング２２と反対側の筒部６４の開口は、吸気の入口を形成している。

　図２は、駆動軸２４に対するスラスト軸受装置の取付構造を説明するための図である。
　インペラ２０は、ハブ７０と、複数の翼７２とからなる。ハブ７０は、軸線２６の周りに回転対称な形状を有する。軸線２６に沿う方向において、ハブ７０の一端側は給気の入口側に位置し、ハブ７０の他端側はディフューザ部６８側に位置している。ハブ７０の外周面７４は一端側から他端側に向かって拡大するラッパ形状を有し、ハブ７０は他端側に蓋部材６０と対向する背面７６を有する。

　ハブ７０には、軸線２６に沿ってハブ７０を貫通する取付穴７８が設けられており、取付穴７８はハブ７０の両端において開口している。複数の翼７２は、ハブ７０の外周面７４に一体に取り付けられ、ハブ７０の周方向に所定の間隔をもって配列されている。例えば、複数の翼７２には、フルブレード７２ａと、軸線２６に沿う方向においてフルブレード７２ａよりも短いスプリッタブレード７２ｂとがあり、フルブレード７２ａとスプリッタブレード７２ｂとが周方向に交互に配置されている。

　駆動軸２４は、互いに一体に形成された、軸部８０と、大径部８２と、中間部８４とを有する。軸部８０は、インペラ２０の取付穴７８の内部を延び、大径部８２は、インペラ２０から離間している。中間部８４は、軸部８０と大径部８２との間に位置している。中間部８４は大径部８２よりも小径であり、中間部８４と大径部８２との境界に段差部８６が形成されている。

　インペラ２０の一端側に位置する軸部８０の先端側には雌ねじが形成され、雌ねじに締結部材８８としてのナットが螺合されている。締結部材８８は、インペラ２０の一端側に当接し、インペラ２０に対し、軸線２６に沿う方向において段差部８６に向かう軸力を加えている。

　駆動軸２４の中間部８４には、スラストカラー５０及びスラストスリーブ５２が直列に嵌合され、これらはそれぞれフランジ部９０（９０ａ，９０ｂ）を有する。
　また、スラストカラー５０及びスラストスリーブ５２は、フランジ部９０（９０ａ，９０ｂ）と一体に形成されたスリーブ部９２（９２ａ，９２ｂ）をそれぞれ有し、スリーブ部９２（９２ａ，９２ｂ）は中間部８４に嵌合されている。スリーブ部９２ａは、フランジ部９０ａとフランジ部９０ｂとの間に位置し、スリーブ部９２ｂは、フランジ部９０ｂとインペラ２０との間に配置されている。
　スラストカラー５０及びスラストスリーブ５２は、インペラ２０の背面７６と段差部８６との間において締結部材８８の軸力をもって挟まれており、駆動軸２４とともに回転するように構成されている。

　スラスト部材４８の貫通孔９４は、中間部８４によって貫通されており、貫通孔９４の内周面と中間部８４の外周面の間にはスリーブ部９２ａが配置されている。スラスト部材４８は、貫通孔９４の周囲に、軸線２６に沿う方向においてフランジ部９０ａ，９０ｂと対向して摺接するパッド部９６を有する。実施形態では、スラスト部材４８は、軸線２６に沿う方向にて両側にパッド部９６（９６ａ，９６ｂ）を有する。

　また、スラスト部材４８には、給油路を形成する給油孔９８が設けられており、給油孔９８の出口は、貫通孔９４の内周面に開口している。給油孔９８の出口から流出した潤滑油が、スリーブ部９２ａの外周面と貫通孔９４の内周面との隙間を通じて、パッド部９６（９６ａ，９６ｂ）とフランジ部９０（９０ａ，９０ｂ）との間に供給されるように構成されている。

　図３は、スラスト部材４８を概略的に示す側面図である。図４は、図３に示したパッド部９６の一例を示す拡大図である。図５は、図４に示したパッド部９６を拡大して示す斜視図である。図６は、図４に示したＶＩ－ＶＩ線に沿う部分断面を展開して示す図である。図７は、図６に示したテーパ部１０２における潤滑油の圧力分布を示す図である。また、図８は、図３に示したパッド部９６の他の一例を示す拡大図である。図９は、図８に示したＩＸ－ＩＸ線に沿う部分断面を展開して示す図である。図１０は、図９に示した周方向溝１１２における潤滑油の圧力分布を示す図である。

　図３に示すように、スラスト部材４８に設けられたパッド部９６は、駆動軸２４の周方向に交互に配置された複数のランド部１００と複数のテーパ部１０２とを有する。

　複数のランド部１００の各々は、駆動軸２４の軸線に直交する面にそれぞれ平行であって、駆動軸２４の周方向に間隔を存して設けられている。図４に示すように、各ランド部１００は、駆動軸２４の周方向両側に境界１０４，１０６を有し、各境界１０４，１０６は駆動軸２４の径方向に沿って延びている。よって、各ランド部１００の輪郭形状は、セクタ形状を有し、各ランド部１００の摺動面は軸線に直交する面に面一に配置されている。

　図５に示すように、複数のテーパ部１０２の各々は、駆動軸２４の周方向において複数のランド部１００の各々間に設けられている。各テーパ部１０２は、駆動軸２４の周方向において一方の側のランド部１００の境界１０６には段差１０８を介して連なり、駆動軸２４の周方向において他方の側のランド部１００の境界１０４には連続的に連なっている。よって、テーパ部１０２の一方の境界１１０は、駆動軸２４の軸線方向においてランド部１００から離隔されている。各テーパ部１０２は、駆動軸２４の軸線周りを螺旋状に延びており、駆動軸２４の軸線と直交する面に対して傾斜角度θｔ（図６参照）だけ傾斜している。

　複数のランド部１００の各々には、駆動軸２４の径方向よりも周方向に長い周方向溝１１２が設けられている。
　この構成によれば、ランド部１００は駆動軸２４の径方向よりも周方向に長い周方向溝１１２を有することで、ランド部１００は駆動軸２４の径方向内周側と外周側とに分割される。よって、軸振動によってスラストカラー５０が傾いてスラストカラー５０がスラスト部材４８に接触して、スラストカラー５０とスラスト部材４８との間で潤滑油が過熱されても、加熱された潤滑油がランド部１００の外周側から内周側に流れ込むのを抑制できる。これにより、ランド部１００の内周側で油膜が薄くなるのが抑制されるので、スラスト軸受装置の負荷能力が著しく低下することがなく、スラスト軸受装置の負荷能力を確保できる。

　周方向溝１１２は、ランド部１００に隣り合う一方のテーパ部１０２と他方のテーパ部１０２とに連通する。よって、ランド部１００に隣り合う一方のテーパ部１０２と他方のテーパ部１０２とに連通する周方向溝１１２は、テーパ部１０２のランド部１００に連続的に連なる部分に亘り設けられる。
　この構成によれば、周方向溝１１２は、ランド部１００に隣り合う一方のテーパ部１０２と他方のテーパ部１０２とに連通するので、一方のテーパ部１０２に流入した潤滑油は周方向溝１１２を通り他方のテーパ部１０２に流入する。よって、ランド部１００の内周側で潤滑油が過熱されるのが抑制されるので、ランド部１００の内周側で油膜が薄くなるのが抑制される。これにより、スラスト軸受装置の負荷能力が著しく低下することがなく、スラスト軸受装置の負荷能力を確保できる。

　周方向溝１１２は、駆動軸２４の径方向においてランド部１００の中央部に設けられる。
　この構成によれば、ランド部１００の内周側に摺動面が確保され、該摺動面において油膜が薄くなるのが抑制される。これにより、ランド部１００の内周側の負荷能力が著しく低下することがなく、スラスト軸受装置の負荷能力を確保できる。

　図６に示すように、上述した周方向溝１１２は、例えば、ランド部１００において一様の深さの溝１１２ａである。よって、一様の深さの溝１１２ａは、テーパ部１０２のランド部１００に連続的に連なる部分に亘り設けられる。
　この構成によれば、周方向溝１１２は、ランド部１００において一様の深さの溝１１２ａであるから、周方向溝１１２の加工が容易である。
　尚、周方向溝１１２がランド部１００において一様の深さの溝１１２ａである場合には、図７に示すように、テーパ部１０２において潤滑油の圧力が分布し、周方向溝１１２の入口で収束する。

　図８及び図９に示すように、上述した周方向溝１１２は、例えば、ランド部１００からテーパ部１０２に亘り設けられ、テーパ部１０２においてランド部１００に連続して連なる境界１０４からランド部１００に段差１０８を介して連なる境界１０６に向けて漸次浅くなる溝１１２ｂである。尚、周方向溝１１２は、ランド部１００からテーパ部１０２に亘り設けられるものであれば、テーパ部１０２の全域に設けられるもの限られるものではなく、ランド部１００からテーパ部１０２の途中までに亘り設けられるものであってもよい。
　尚、周方向溝１１２がランド部１００からテーパ部１０２に亘り設けられ、テーパ部１０２においてランド部１００に連続して連なる境界１０４からランド部１００に段差１０８を介して連なる境界に向けて漸次浅くなる溝１１２ｂである場合には、図１０に示すように、周方向溝１１２内においても潤滑油の圧力が分布し、周方向溝１１２を設けることによるスラスト軸受装置の負荷能力の低下を抑制できる。

　図１１は、駆動軸に対するスラスト軸受の取付構造を説明するための図であって、スラストカラー５０のフランジ部９０ａにスリット１１４を設けたスラストカラー５０を採用した例を示す図である。
　図１１に示すように、スラストカラー５０のフランジ部９０ａは、パッド部９６と対向する面の反対側に駆動軸２４の周方向に沿って延びるスリット１１４を有する。
　この構成によれば、スラストカラー５０のフランジ部９０ａは、パッド部９６と対向する面の反対側に駆動軸２４の周方向に沿って延びるスリット１１４を有するので、軸振動によってスラストカラー５０が傾くとフランジ部９０ａが弾性変形することで、スラストカラー５０とスラスト部材４８の間隔が確保される。これにより、スラストカラー５０とスラスト部材４８との間で油膜が薄くなるのが抑制されるので、スラスト軸受装置の負荷能力が著しく低下することがなく、スラスト軸受装置の負荷能力を確保できる。

　上述したスリット１１４は、例えば、駆動軸２４の径方向においてフランジ部９０ａの中央よりも外側に設けられる。
　この構成によれば、スリット１１４は、駆動軸２４の径方向においてフランジ部９０ａの中央よりも外側に設けられるので、軸振動によってスラストカラー５０が傾くと駆動軸２４の径方向においてフランジ部９０ａの中央より外側（外周側）が弾性変形する。よって、駆動軸２４の径方向において、フランジ部９０ａの内周側の剛性を確保できる。

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

　上記各実施形態に記載の内容は、例えば、以下のように把握される。

［１］の態様に係るスラスト軸受装置は、
　駆動軸（２４）が嵌合されたスラストカラーであって、前記駆動軸（２４）の径方向外側に延びるフランジ部（９０ａ）が設けられたスラストカラー（５０）と、
　前記スラストカラー（５０）に貫通され、前記フランジ部（９０ａ）と対向する領域にパッド部（９６）が設けられたスラスト部材（４８）と、
　を備え、
　前記パッド部（９６）は、
　前記駆動軸（２４）の軸線に直交する面に平行であって、前記駆動軸（２４）の周方向に間隔を空けて設けられた複数のランド部（１００）と、
　前記複数のランド部（１００）の隣り合うランド部（１００）間にそれぞれ設けられ、前記駆動軸（２４）の周方向において一方のランド部（１００）の境界（１０６）に段差（１０８）を介して連なり、他方のランド部（１００）の境界（１０４）に連続して連なるテーパ部（１０２）と、
　を含み、
　前記ランド部（１００）は、前記駆動軸（２４）の径方向よりも周方向に長い周方向溝（１１２（１１２ａ，１１２ｂ））を有する。

　このような構成によれば、ランド部（１００）は駆動軸（２４）の径方向よりも周方向に長い周方向溝（１１２（１１２ａ，１１２ｂ））を有することで、ランド部（１００）は駆動軸（２４）の径方向内周側と外周側とに分割される。よって、軸振動によってスラストカラー（５０）が傾いてスラストカラー（５０）がスラスト部材（４８）に接触して、スラストカラー（５０）とスラスト部材（４８）との間で潤滑油が加熱されても、加熱された潤滑油がランド部（１００）の外周側から内周側に流れ込むのを抑制できる。これにより、ランド部（１００）の内周側で油膜が薄くなるのが抑制されるので、スラスト軸受装置の負荷能力が著しく低下することがなく、スラスト軸受装置の負荷能力を確保できる。

［２］別の態様に係るスラスト軸受装置は、［１］に記載のスラスト軸受装置であって、
　前記周方向溝（１１２（１１２ａ，１１２ｂ））は、前記ランド部（１００）に隣り合う一方のテーパ部（１０２）と他方のテーパ部（１０２）とに連通する。

　このような構成によれば、周方向溝（１１２（１１２ａ，１１２ｂ））は、ランド部（１００）に隣り合う一方のテーパ部（１０２）と他方のテーパ部（１０２）とに連通するので、一方のテーパ部（１０２）に流入した潤滑油は周方向溝（１１２（１１２ａ，１１２ｂ））を通り他方のテーパ部（１０２）に流入する。よって、ランド部（１００）の内周側で潤滑油が加熱されるのが抑制されるので、ランド部（１００）の内周側で油膜が薄くなるのが抑制される。これにより、スラスト軸受装置の負荷能力が著しく低下することがなく、スラスト軸受装置の負荷能力を確保できる。

［３］別の態様に係るスラスト軸受装置は、［１］又は［２］に記載のスラスト軸受装置であって、
　前記周方向溝（１１２（１１２ａ，１１２ｂ））は、前記駆動軸（２４）の径方向において前記ランド部（１００）の中央部に設けられる。

　このような構成によれば、周方向溝（１１２（１１２ａ，１１２ｂ））は、駆動軸（２４）の径方向においてランド部（１００）の中央部に設けられるので、ランド部（１００）の内周側に摺動面が確保され、該摺動面において油膜が薄くなるのが抑制される。これにより、ランド部（１００）の内周側の負荷能力が著しく低下することがなく、スラスト軸受装置の負荷能力を確保できる。

［４］別の態様に係るスラスト軸受装置は、［１］から［３］のいずれか一つに記載のスラスト軸受装置であって、
　前記周方向溝（１１２ａ）は、前記ランド部（１００）において一様の深さの溝である。

　このような構成によれば、周方向溝（１１２ａ）は、ランド部（１００）において一様の深さの溝であるから、周方向溝（１１２ａ）の加工が容易である。

［５］別の態様に係るスラスト軸受装置は、［１］から［３］のいずれか一つに記載のスラスト軸受装置であって、
　前記周方向溝（１１２ｂ）は、前記ランド部（１００）から前記テーパ部（１０２）に亘り設けられ、前記テーパ部（１０２）において前記ランド部（１００）に連続して連なる境界（１０４）から前記ランド部（１００）に段差（１０８）を介して連なる境界（１０６）に向けて漸次浅くなる溝である。

　このような構成によれば、周方向溝（１１２ｂ）は、ランド部（１００）に連続して連なる境界（１０４）からランド部（１００）に段差（１０８）を介して連なる境界（１０６）に向けて漸次浅くなる溝であるから、周方向溝（１１２ｂ）内においても潤滑油の圧力が分布し、周方向溝（１１２）を設けることによるスラスト軸受装置の負荷能力の低下を抑制することができる。

［６］別の態様に係るスラスト軸受装置は、［１］から［５］のいずれか一つに記載のスラスト軸受装置であって、
　前記フランジ部（９０ａ）は、前記パッド部（９６）と対向する面の反対側に前記駆動軸（２４）の周方向に沿って延びるスリット（１１４）を有する。

　このような構成によれば、フランジ部（９０ａ）は、パッド部（９６）と対向する面の反対側に駆動軸（２４）の周方向に沿って延びるスリット（１１４）を有するので、軸振動によってスラストカラー（５０）が傾くとフランジ部（９０ａ）が弾性変形することで、スラストカラー（５０）とスラスト部材（４８）の間隔が確保される。これにより、スラストカラー（５０）とスラスト部材（４８）との間で油膜が薄くなるのが抑制されるので、スラスト軸受装置の負荷能力が著しく低下することがなく、スラスト軸受装置の負荷能力を確保できる。

［７］別の態様に係るスラスト軸受装置は、［６］に記載のスラスト軸受装置であって、
　前記スリット（１１４）は、前記駆動軸（２４）の径方向において前記フランジ部（９０ａ）の中央よりも外側に設けられる。

　このような構成によれば、スリット（１１４）は、駆動軸（２４）の径方向においてフランジ部（９０ａ）の中央よりも外側に設けられるので、軸振動によってスラストカラー（５０）が傾くと駆動軸（２４）の径方向においてフランジ部（９０ａ）の中央より外側（外周側）が弾性変形する。よって、駆動軸（２４）の径方向においてフランジ部（９０ａ）の内周側の剛性を確保できる。

［８］の態様に係るターボチャージャは、
　上記［１］から［７］のいずれか一つに記載のスラスト軸受装置を備える。

　このような構成によれば、ランド部（１００）の内周側の油膜が薄くなるのが抑制されるので、スラスト軸受装置の負荷能力が著しく低下することがなく、スラスト軸受装置の負荷能力を確保できる。

１０　　タービン
１２　　コンプレッサ
１４　　タービンハウジング
１６　　タービン動翼
１８　　コンプレッサハウジング
２０　　インペラ
２２　　軸受ハウジング
２４　　駆動軸
２６　　軸線
２８　　筒部
３０　　スクロール部
３２　　スロート部
３４　　端壁
３６　　シール部
３８　　シールリング
４０　　バックプレート
４２　　周壁
４４，４５　　軸受部
４６，４７　　浮動ブッシュ
４８　　スラスト部材
５０　　スラストカラー
５２　　スラストスリーブ
５４　　給油ポート
５６　　排油ポート
５８　　オイルデフレクタ
６０　　蓋部材
６２　　固定リング
６３　　シールリング
６４　　筒部
６６　　スクロール部
６８　　ディフューザ部
７０　　ハブ
７２　　翼
７２ａ　　フルブレード
７２ｂ　　スプリッタブレード
７４　　外周面
７６　　背面
７８　　取付穴
８０　　軸部
８２　　大径部
８４　　中間部
８６　　段差部
８８　　締結部材
９０，９０ａ，９０ｂ　　フランジ部
９２，９２ａ，９２ｂ　　スリーブ部
９４　　貫通孔
９６　　パッド部
９８　　給油孔
１００　　ランド部
１０２　　テーパ部
１０４　　境界
１０６　　境界
１０８　　段差
１１０　　境界
１１２　　周方向溝
１１４　　スリット

Claims

　駆動軸が嵌合されたスラストカラーであって、前記駆動軸の径方向外側に延びるフランジ部が設けられたスラストカラーと、
　前記スラストカラーに貫通され、前記フランジ部と対向する領域にパッド部が設けられたスラスト部材と、
　を備え、
　前記パッド部は、
　前記駆動軸の軸線に直交する面に平行であって、前記駆動軸の周方向に間隔を空けて設けられた複数のランド部と、
　前記複数のランド部の隣り合うランド部間にそれぞれ設けられ、前記駆動軸の周方向において一方のランド部の境界に段差を介して連なり、他方のランド部の境界に連続して連なるテーパ部と、
　を含み、
　前記ランド部は、前記駆動軸の径方向よりも周方向に長い周方向溝を有する、
　スラスト軸受装置。
　前記周方向溝は、前記ランド部に隣り合う一方のテーパ部と他方のテーパ部とに連通する、
　請求項１に記載のスラスト軸受装置。
　前記周方向溝は、前記駆動軸の径方向において前記ランド部の中央部に設けられる、
　請求項１又は２に記載のスラスト軸受装置。
　前記周方向溝は、前記ランド部において一様の深さの溝である、
　請求項１から３のいずれか一項に記載のスラスト軸受装置。
　前記周方向溝は、前記ランド部から前記テーパ部に亘り設けられ、前記テーパ部において前記ランド部に連続して連なる境界から前記ランド部に段差を介して連なる境界に向けて漸次浅くなる溝である、
　請求項１から３のいずれか一項に記載のスラスト軸受装置。
　前記フランジ部は、前記パッド部と対向する面の反対側に前記駆動軸の周方向に沿って延びるスリットを有する、
　請求項１から５のいずれか一項に記載のスラスト軸受装置。
　前記スリットは、前記駆動軸の径方向において前記フランジ部の中央よりも外側に設けられる、
　請求項６に記載のスラスト軸受装置。
　請求項１から７のいずれか一項に記載のスラスト軸受装置を備えるターボチャージャ。