CN107110200A - 浮动轴瓦轴承装置及具备其的增压机 - Google Patents

浮动轴瓦轴承装置及具备其的增压机 Download PDF

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Abstract

一种浮动轴瓦轴承装置(1)，其可旋转地支承旋转轴(2)，包括：圆筒状的浮动轴瓦(3)，其具有供旋转轴(2)***的轴承孔(33)；轴承壳(4)，其可旋转地收纳浮动轴瓦(3)。浮动轴瓦(3)的内周面(31)、浮动轴瓦(3)的外周面(32)及轴承壳(4)的内周面(41)中的至少一个形成为在其轴向上的一个截面上包含多个凸台部(311、321、411)及多个凹陷部(312、322、412)，多个凸台部具有作为正圆形状的一部分的正圆弧状，多个凹陷部是位于比凸台部凹陷的位置的多个凹陷部，并且构成为从凸台部中的与旋转轴(2)的旋转方向相反的一侧的端部(311b、321b、411b)向与旋转轴(2)的旋转方向相反的方向，距通过凸台部的假想正圆形状线(31a、32a、41a)的距离变大。

Description

浮动轴瓦轴承装置及具备其的增压机
技术领域
本公开涉及一种可旋转地支承旋转轴的浮动轴瓦轴承装置及具备该浮动轴瓦轴承装置的增压机。
背景技术
在可旋转地支承旋转轴的轴承装置中，公知包括具有供旋转轴***的轴承孔的圆筒状浮动轴瓦的浮动轴瓦轴承装置(例如，参照专利文献1)。该浮动轴瓦轴承装置构成为，通过向浮动轴瓦与旋转轴的间隙供给润滑油而形成油膜，利用形成于它们的间隙的油膜，可旋转地支承旋转轴。
并且，在专利文献1公开的浮动轴瓦轴承装置中，通过使浮动轴瓦的内周面的圆度呈多边形性地变化来提高定心效果，谋求提高振动稳定性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第5477930号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
但是，本发明人发现，在如专利文献1公开的浮动轴瓦轴承装置那样，对浮动轴瓦的内周面的整个面进行加工而使圆度呈多边形性地变化的情况下，容易产生与旋转轴的旋转不同步的振动(以下，称为“非同步振动”)。本发明人对其原因进行了深入研究，结果本发明人彻底查清：在对浮动轴瓦的内周面的整个面进行加工的情况下，在遍及浮动轴瓦的内周面的整个面的范围内都存在加工公差，所以因该加工公差而产生非同步振动。
本发明的至少一实施方式是鉴于上述那样的现有技术的问题而做出的，其目的在于提供一种在振动稳定性方面表现优异的浮动轴瓦轴承装置及具备该浮动轴瓦轴承装置的增压机。
用于解决技术问题的手段
(1)本发明的至少一实施方式为一种浮动轴瓦轴承装置，该浮动轴瓦轴承装置可旋转地支承旋转轴，其中，包括：
圆筒状的浮动轴瓦，其具有供所述旋转轴***的轴承孔；
轴承壳，其可旋转地收纳所述浮动轴瓦；
所述浮动轴瓦的内周面、所述浮动轴瓦的外周面及所述轴承壳的内周面中的至少一个形成为在其轴向上的一个截面上包含多个凸台部及多个凹陷部，所述多个凸台部具有作为正圆形状的一部分的正圆弧状，所述多个凹陷部是位于比所述凸台部凹陷的位置的多个凹陷部，并且构成为从所述凸台部中的与所述旋转轴的旋转方向相反的一侧的端部向与所述旋转轴的旋转方向相反的方向，距通过所述凸台部的假想正圆形状线的距离变大。
具有作为正圆形状的一部分的正圆弧状的凸台部与凹陷部相比能够将公差管理得较小。因此，根据上述(1)记载的实施方式，通过使浮动轴瓦的内周面、浮动轴瓦的外周面及轴承壳的内周面中的至少一个在其轴向上的一个截面上具有这样的凸台部，能够抑制公差引起的非同步振动，提高振动稳定性。
另外，位于比凸台部凹陷的位置的凹陷部构成为，从凸台部中的与旋转轴的旋转方向相反的一侧的端部向与旋转轴的旋转方向相反的方向，距通过凸台部的假想正圆形状线的距离变大。由于存在这样的凹陷部，所以周向上的间隙不均匀，在间隙大的部分引起润滑油不足。根据本发明人的认识可知，若像这样在周向的一部分产生润滑油不足，则轴偏心率增加，由此振动稳定性提高。因此，根据上述(1)记载的实施方式，通过使浮动轴瓦的内周面、浮动轴瓦的外周面及轴承壳的内周面中的至少一个在其轴向上的一个截面上具有这样的凹陷部，能够引起润滑油不足而提高振动稳定性。
(2)在几个实施方式中，在上述(1)记载的浮动轴瓦轴承装置的基础上，上述浮动轴瓦的内周面形成为在浮动轴瓦的轴向上的一个截面上分别包含凸台部及凹陷部。
根据上述(2)记载的实施方式，通过高精度地管理旋转轴与浮动轴瓦的内周面的凸台部之间的间隙，能够抑制公差引起的非同步振动，提高振动稳定性。另外，由于在旋转轴与浮动轴瓦的内周面之间形成有间隙大的部分，所以能够在该间隙大的部分引起润滑油不足而提高振动稳定性。
(3)在几个实施方式中，在上述(1)或(2)记载的浮动轴瓦轴承装置的基础上，上述浮动轴瓦的外周面形成为在浮动轴瓦的轴向上的一个截面上分别包含凸台部及所述凹陷部。
根据上述(3)记载的实施方式，通过高精度地管理浮动轴瓦的外周面的凸台部与轴承壳的内周面之间的间隙，能够抑制公差引起的非同步振动，提高振动稳定性。另外，由于在浮动轴瓦的外周面的凸台部与轴承壳的内周面之间形成有间隙大的部分，所以能够在该间隙大的部分引起润滑油不足而提高振动稳定性。
(4)在几个实施方式中，在上述(1)至(3)中任一项记载的浮动轴瓦轴承装置的基础上，上述浮动轴瓦的内周面形成为在浮动轴瓦的轴向上的一个截面上分别包含凸台部及凹陷部。上述浮动轴瓦的外周面形成为在浮动轴瓦的轴向上的一个截面上分别包含凸台部及所述凹陷部。上述浮动轴瓦的内周面的凸台部及浮动轴瓦的外周面的凸台部形成于在周向上彼此重叠的区域。上述浮动轴瓦的内周面的凹陷部及浮动轴瓦的外周面的凹陷部形成于在周向上彼此重叠的区域。
根据上述(4)记载的实施方式，通过高精度地管理旋转轴与浮动轴瓦的内周面的凸台部之间的间隙以及浮动轴瓦的外周面的凸台部与轴承壳的内周面之间的间隙，能够抑制公差引起的非同步振动，提高振动稳定性。另外，由于在旋转轴与浮动轴瓦的内周面之间以及浮动轴瓦的外周面的凸台部与轴承壳的内周面之间形成有间隙大的部分，所以能够通过在该间隙大的部分引起润滑油不足来提高振动稳定性。而且，浮动轴瓦的内周面的凸台部与浮动轴瓦的外周面的凸台部形成于在周向上彼此重叠的区域，浮动轴瓦的内周面的凹陷部与浮动轴瓦的外周面的凹陷部形成于在周向上彼此重叠的区域。由此，旋转轴与浮动轴瓦的内周面以及浮动轴瓦的外周面与轴承壳的内周面两者引起的轴偏心方向一致，所以能够进一步提高振动稳定性。
(5)在几个实施方式中，在上述(2)至(4)中任一项记载的浮动轴瓦轴承装置的基础上，上述浮动轴瓦包含贯通圆筒状的浮动轴瓦的周壁的供油孔。并且，上述供油孔在从轴向观察的情况下，形成在与凸台部中的旋转轴的旋转方向侧的端部或者凹陷部中的与旋转轴的旋转方向相反的方向侧的端部重叠的位置。
根据上述(5)记载的实施方式，在凹陷部的距正圆形状线的距离最大的位置或者其附近形成有供油孔。因此，通过在这样的位置形成供油孔，能够增加从浮动轴瓦的外周侧流向浮动轴瓦的内周侧的润滑油的流量。
(6)在几个实施方式中，在上述(1)至(5)中任一项记载的浮动轴瓦轴承装置的基础上，上述轴承壳的内周面形成为在轴承壳的轴向上的一个截面上分别包含凸台部及凹陷部。
根据上述(6)记载的实施方式，通过高精度地管理轴承壳的内周面的凸台部与浮动轴瓦的外周面之间的间隙，能够抑制公差引起的非同步振动，提高振动稳定性。另外，由于在轴承壳的内周面与浮动轴瓦的外周面之间形成有间隙大的部分，所以能够在该间隙大的部分引起润滑油不足而提高振动稳定性。
(7)在几个实施方式中，在上述(1)至(6)中任一项记载的浮动轴瓦轴承装置的基础上，上述浮动轴瓦的内周面、浮动轴瓦的外周面及轴承壳的内周面中的至少一个上形成的凸台部及凹陷部遍及轴承壳或者浮动轴瓦的各自的轴向而连续地形成。并且，上述凹陷部形成为，凹陷部与假想正圆形状线之间的距离在轴向上变化。
根据上述(7)记载的实施方式，凹陷部与假想正圆形状线之间的距离以在轴向上变化的方式形成。由于存在这样的凹陷部，所以轴向上的间隙不均匀，在间隙大的部分引起润滑油不足。因此，通过使浮动轴瓦的内周面、浮动轴瓦的外周面及轴承壳的内周面中的至少一个具有这样的凹陷部，能够引起润滑油不足而提高振动稳定性。
(8)在几个实施方式中，在上述(7)记载的浮动轴瓦轴承装置的基础上，上述凹陷部形成为，凹陷部与假想正圆形状线之间的距离从轴向的一端侧向另一端侧变大。
根据上述(8)记载的实施方式，轴向上的间隙不均匀，在间隙大的部分引起润滑油不足。因此，能够引起润滑油不足而提高振动稳定性。
(9)在几个实施方式中，在上述(7)或(8)记载的浮动轴瓦轴承装置的基础上，上述浮动轴瓦的内周面形成为在浮动轴瓦的轴向上的一个截面上分别包含凸台部及凹陷部。上述浮动轴瓦的外周面形成为在浮动轴瓦的轴向上的一个截面上分别包含凸台部及凹陷部。并且，上述浮动轴瓦的内周面的凹陷部及浮动轴瓦的外周面的凹陷部分别形成为，凹陷部与假想正圆形状线之间的距离从轴向的一端侧向另一端侧变大。
根据上述(9)记载的实施方式，在旋转轴与浮动轴瓦的内周面之间以及浮动轴瓦的外周面与轴承壳的内周面之间的轴向另一端侧形成有间隙大的部分。因此，能够在该间隙大的部分引起润滑油不足而提高振动稳定性。
(10)在几个实施方式中，在上述(7)或(8)记载的浮动轴瓦轴承装置的基础上，上述浮动轴瓦的内周面形成为在浮动轴瓦的轴向上的一个截面上分别包含凸台部及凹陷部。上述浮动轴瓦的外周面形成为在浮动轴瓦的轴向上的一个截面上分别包含凸台部及凹陷部。并且，上述浮动轴瓦的内周面的凹陷部形成为，凹陷部与假想正圆形状线之间的距离从轴向的一端侧向另一端侧变大。浮动轴瓦的外周面的凹陷部形成为，凹陷部与假想正圆形状线之间的距离从轴向的另一端侧向一端侧变大。
根据上述(10)记载的实施方式，在旋转轴与浮动轴瓦的内周面之间的轴向另一端侧，形成有间隙大的部分。另外，在浮动轴瓦的外周面与轴承壳的内周面之间的轴向一端侧，形成有间隙大的部分。因此，能够在该间隙大的部分引起润滑油不足而提高振动稳定性。
(11)在几个实施方式中，在上述(7)记载的浮动轴瓦轴承装置的基础上，上述浮动轴瓦包含贯通圆筒状的浮动轴瓦的周壁的供油孔。上述浮动轴瓦的内周面形成为在浮动轴瓦的轴向上的一个截面上分别包含凸台部及凹陷部。并且，上述浮动轴瓦的内周面的凹陷部形成为，凹陷部与假想正圆形状线之间的距离从轴向的一端侧及另一端侧向供油孔变大。
根据上述(11)记载的实施方式，浮动轴瓦的内周面的凹陷部在供油孔附近的间隙最大，并且从供油孔向轴向的一端侧及另一端侧变小。因此，能够在该间隙大的部分引起润滑油不足而提高振动稳定性。另外，供给到旋转轴与浮动轴瓦的内周面之间的润滑油很难从轴向的一端侧及另一端侧漏出，所以能够避免在整个周向及轴向范围内润滑油不足的情况。
(12)在几个实施方式中，在上述(7)或(11)记载的浮动轴瓦轴承装置的基础上，上述浮动轴瓦包含贯通圆筒状的浮动轴瓦的周壁的供油孔。上述浮动轴瓦的外周面形成为在浮动轴瓦的轴向上的一个截面上分别包含凸台部及凹陷部。并且，上述浮动轴瓦的外周面的凹陷部形成为，凹陷部与假想正圆形状线之间的距离从轴向的一端侧及另一端侧向供油孔变大。
根据上述(12)记载的实施方式，浮动轴瓦的外周面的凹陷部在供油孔附近的间隙最大，并且从轴向的一端侧及另一端侧向供油孔变小。因此，能够在该间隙大的部分引起润滑油不足而提高振动稳定性。另外，供给到旋转轴与浮动轴瓦的内周面之间的润滑油很难从轴向的一端侧及另一端侧漏出，所以能够避免在整个周向及轴向范围内润滑油不足的情况。另外，能够增加供给到浮动轴瓦的内周侧的润滑油的流量。
(13)在几个实施方式中，在上述(1)至(6)中任一项记载的浮动轴瓦轴承装置的基础上，上述浮动轴瓦的内周面的中心线相对于旋转轴的中心线倾斜，或者上述浮动轴瓦的外周面的中心线相对于轴承壳的内周面的中心线倾斜。
根据上述(13)记载的实施方式，旋转轴与浮动轴瓦的内周面之间的间隙、或者浮动轴瓦的外周面与轴承壳的内周面之间的间隙在轴向上不均匀，在间隙大的部分引起润滑油不足。因此，能够引起润滑油不足而提高振动稳定性。
(14)在几个实施方式中，在上述(1)至(13)中任一项记载的浮动轴瓦轴承装置的基础上，形成于上述浮动轴瓦的内周面的凹陷部是通过对具有正圆形状的浮动轴瓦的内周面进行加工而形成的，或者，形成于上述浮动轴瓦的外周面的凹陷部是通过对具有正圆形状的浮动轴瓦的外周面进行加工而形成的，或者，形成于上述轴承壳的内周面的凹陷部是通过对具有正圆形状的轴承壳的内周面进行加工而形成的。
根据上述(14)记载的实施方式，由于通过对具有以往的正圆形状的浮动轴瓦的内周面、外周面及轴承壳的内周面进行加工来形成凹陷部，所以不需要大幅度变更例如现有的生产线等，在生产性及成本性方面优异。
(15)本发明的至少一实施方式的增压机包括：
旋转轴；
连结于旋转轴的一端部的压缩机工作轮；
上述(1)至(14)中任一项记载的浮动轴瓦轴承装置。
根据上述(15)的实施方式，能够提供一种在振动稳定性方面优异的增压机。
发明效果
根据本发明的至少一实施方式，能够提供一种在振动稳定性方面优异的浮动轴瓦轴承装置及具备该浮动轴瓦轴承装置的增压机。
附图说明
图1是表示本发明一实施方式的浮动轴瓦轴承装置的轴向上的一个截面的截面图。
图2是表示本发明一实施方式的浮动轴瓦轴承装置的轴向上的一个截面的截面图。
图3是表示本发明一实施方式的浮动轴瓦轴承装置的轴向上的一个截面的截面图。
图4是表示本发明一实施方式的浮动轴瓦轴承装置的轴向上的一个截面的截面图。
图5是表示本发明一实施方式的浮动轴瓦轴承装置的轴向上的一个截面的截面图。
图6A是用于说明本发明一实施方式的浮动轴瓦轴承装置中的凸台部和凹陷部的截面形状的说明图。
图6B是用于说明本发明一实施方式的浮动轴瓦轴承装置中的浮动轴瓦的内周面及外周面上形成的凸台部和凹陷部的相对位置的说明图。
图7是表示本发明一实施方式的浮动轴瓦轴承装置的沿轴向的截面的轴向截面图。
图8是表示本发明一实施方式的浮动轴瓦轴承装置的沿轴向的截面的轴向截面图。
图9是表示本发明一实施方式的浮动轴瓦轴承装置的沿轴向的截面的轴向截面图。
图10是表示本发明一实施方式的浮动轴瓦轴承装置的沿轴向的截面的轴向截面图。
图11是表示本发明一实施方式的浮动轴瓦轴承装置的沿轴向的截面的轴向截面图。
图12是表示本发明一实施方式的浮动轴瓦轴承装置的沿轴向的截面的轴向截面图。
图13是表示本发明一实施方式的浮动轴瓦轴承装置的沿轴向的截面的轴向截面图。
图14是表示包括本发明的浮动轴瓦轴承装置的增压机的一实施方式的概略图。
图15是表示包括本发明的浮动轴瓦轴承装置的增压机的一实施方式的概略图。
图16是表示包括本发明的浮动轴瓦轴承装置的增压机的一实施方式的概略图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的几个实施方式进行说明。不过，被记载为实施方式或者附图所示的结构部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等并非旨在将本发明的范围限定于此，其只不过是说明例而已。
例如，“在某一方向(上)”、“沿(着)某一方向”、“平行”、“正交”、“中心”、“同心”或者“同轴”等对相对的或者绝对的配置进行表示的表述，不仅要严格表示这样的配置，还表示以公差、或者以可获得相同功能的程度的角度、距离相对地发生了位移的状态。
例如，“同一”、“相等”及“均质”等表示事物处于相等的状态的表述，不仅要表示严格相等的状态，还表示存在公差、或者存在可获得相同功能的程度的偏差的状态。
例如，四边形状、圆筒形状等表示形状的表述，不仅表示在几何学上严格意义下的四边形状、圆筒形状等形状，还表示在可获得相同效果的范围内包含凹凸部、倒角部等的形状。
另一方面，“包括”、“含有”、“具备”、“包含”或“具有”一结构要素这样的表述，并非是将其他结构要素的存在排除在外的排他性表述。
另外，在以下的说明中，有时对相同的结构标注相同的附图标记并省略其详细说明。
图1～图5是表示本发明一实施方式的浮动轴瓦轴承装置的轴向上的一个截面的截面图。图6A是用于说明本发明一实施方式的浮动轴瓦轴承装置中的凸台部与凹陷部的截面形状的说明图。图6B是用于说明本发明一实施方式的浮动轴瓦轴承装置中的浮动轴瓦的内周面及外周面上形成的凸台部与凹陷部的相对位置的说明图。
本发明一实施方式的浮动轴瓦轴承装置1(1A～1E)是用于可旋转地支承旋转轴2的装置，如图1～图5所示，包括浮动轴瓦3和轴承壳4。
浮动轴瓦3是具有供旋转轴2***的轴承孔33的圆筒状部件。并且，构成为利用供给到旋转轴2与浮动轴瓦3的内周面31的间隙10的润滑油形成油膜，利用形成于该间隙10的油膜，可旋转地支承旋转轴2。
轴承壳4是可旋转地收纳浮动轴瓦3的部件。并且，构成为利用供给到浮动轴瓦3的外周面32与轴承壳4的内周面41的间隙20的润滑油形成油膜，利用形成于该间隙20的油膜，可旋转地支承浮动轴瓦3，浮动轴瓦3向与旋转轴2的旋转方向R相同的方向与旋转轴2一起跟随旋转。
并且，如图1～图5所示，浮动轴瓦3的内周面31、浮动轴瓦3的外周面32及轴承壳4的内周面41中的至少一个形成为在其轴向上的一个截面上包含多个凸台部311、321、411及多个凹陷部312、322、412。凸台部311、321、411具有作为正圆形状的一部分的正圆弧状。凹陷部312、322、412位于比凸台部311、321、411凹陷的位置。并且，凹陷部312、322、412构成为，从凸台部311、321、411中的与旋转轴2的旋转方向R相反的一侧的端部311b、321b、411b向与旋转轴2的旋转方向R相反的方向，距通过凸台部311、321、411的假想正圆形状线31a、32a、41a的距离变大。
具有作为正圆形状的一部分的正圆弧状的凸台部311、321、411与凹陷部312、322、412相比能够将公差管理得较小。因此，根据这样的实施方式，通过使浮动轴瓦3的内周面31、浮动轴瓦3的外周面32及轴承壳4的内周面41中的至少一个在其轴向上的一个截面上具有这样的凸台部311、321、411，能够抑制公差引起的非同步振动，提高振动稳定性。
另外，位于比凸台部311、321、411凹陷的位置的凹陷部312、322、412构成为，从凸台部311、321、411中的与旋转轴2的旋转方向R相反的一侧的端部向与旋转轴2的旋转方向R相反的方向，距通过凸台部311、321、411的假想正圆形状线31a、32a、41a的距离变大。由于存在这样的凹陷部312、322、412，所以周向上的间隙10、20不均匀，在间隙10、20大的部分引起润滑油不足。根据本发明人的认识可知，若像这样在周向的一部分产生润滑油不足，则轴偏心率增加，由此振动稳定性提高。因此，根据这样的实施方式，通过使浮动轴瓦3的内周面31、浮动轴瓦3的外周面32及轴承壳4的内周面41中的至少一个在其轴向上的一个截面上具有这样的凹陷部312、322、412，能够引起润滑油不足而提高振动稳定性。
在图示的实施方式中，凸台部311、321、411及凹陷部312、322、412在周向上分别各等间隔地形成有四个。另外，凹陷部312、322、412形成为弧状，该弧状为正圆形状、椭圆形状、卵形形状等的一部分。不过，凸台部311、321、411及凹陷部312、322、412的周向上的数量并不局限于此。另外，凹陷部312、322、412的形状并不局限于弧状。凹陷部312、322、412的形状，既可以如图6A的(a)所示，是由多个直线a～e组成的多边形的一部分这样的形状，也可以如图6A的(b)所示，由一条直线f形成。
另外，在图示的实施方式中，在以θ1示出表示形成有凸台部311、321、411的区域的角度范围、以θ2示出表示形成有凹陷部312、322、412的区域的角度范围的情况下，θ1＜θ2。不过，θ1与θ2的关系不限于θ1＜θ2。如图6A的(b)所示，既可以θ1＝θ2，虽未图示，但也可以θ1＞θ2。
在几个实施方式中，如图1、图4、图5所示，在浮动轴瓦轴承装置1(1A、1D、1E)中，浮动轴瓦3的内周面31形成为在浮动轴瓦3的轴向上的一个截面上分别包含凸台部311及凹陷部312。
在图示的实施方式中，凸台部311从旋转轴2的旋转方向R侧的端部311a形成到与旋转方向R相反的一侧的端部311b。凹陷部312从旋转轴2的旋转方向R侧的端部312a形成到与旋转方向R相反的一侧的端部312b。此外，凸台部311的与旋转方向R相反的一侧的端部311b和凹陷部312的旋转方向R侧的端部312a是相同位置。
根据这样的实施方式，通过高精度地管理旋转轴2与浮动轴瓦3的内周面31的凸台部311之间的间隙10，能够抑制公差引起的非同步振动，提高振动稳定性。另外，由于在旋转轴2与浮动轴瓦3的内周面31之间形成有间隙10大的部分，所以能够在该间隙10大的部分引起润滑油不足而提高振动稳定性。
在几个实施方式中，如图2、图4、图5所示，在浮动轴瓦轴承装置1(1B、1D、1E)中，浮动轴瓦3的外周面32形成为在浮动轴瓦3的轴向上的一个截面上分别包含凸台部321及凹陷部322。
在图示的实施方式中，凸台部321从旋转轴2的旋转方向R侧的端部321a形成到与旋转方向R相反的一侧的端部321b。凹陷部322从旋转轴2的旋转方向R侧的端部322a形成到与旋转方向R相反的一侧的端部322b。此外，凸台部321的与旋转方向R相反的一侧的端部321b和凹陷部322的旋转方向R侧的端部322a是相同位置。
根据这样的实施方式，通过高精度地管理浮动轴瓦3的外周面32的凸台部321与轴承壳4的内周面41之间的间隙20，能够抑制公差引起的非同步振动，提高振动稳定性。另外，由于在浮动轴瓦3的外周面32的凸台部321与轴承壳4的内周面41之间形成有间隙20大的部分，所以能够在该间隙20大的部分引起润滑油不足而提高振动稳定性。
在几个实施方式中，如图4、图5所示，在浮动轴瓦轴承装置1(1D、1E)中，浮动轴瓦3的内周面31形成为在浮动轴瓦3的轴向上的一个截面上分别包含凸台部311及凹陷部312。另外，浮动轴瓦3的外周面32形成为在浮动轴瓦3的轴向上的一个截面上分别包含凸台部321及凹陷部322。并且，浮动轴瓦3的内周面31的凸台部311及浮动轴瓦3的外周面32的凸台部321形成于在周向上彼此重叠的区域。另外，浮动轴瓦3的内周面31的凹陷部312及浮动轴瓦3的外周面32的凹陷部322形成于在周向上彼此重叠的区域。
在此，所谓“凸台部311和凸台部321形成于在周向上彼此重叠的区域”，是指图6B所示的形态。即，如图6B所示，表示形成有凸台部311的区域的角度范围θ1与表示形成有凸台部321的区域的角度范围θ1为同一角度。另外，换句话说，具有正圆弧状的凸台部311的中心点O与具有正圆弧状的凸台部321的中心点O为相同位置。并且，中心点O、凸台部311的旋转方向R侧的端部311a、凸台部321的旋转方向R侧的端部321a位于同一直线。另外，中心点O、凸台部311的与旋转方向R相反的一侧的端部311b、凸台部321的与旋转方向R相反的一侧的端部321b位于同一直线。
另外，所谓“凹陷部312和凹陷部322形成于在周向上彼此重叠的区域”，是指图6B所示的形态。即，如图6B所示，表示形成有凹陷部321的区域的角度范围θ2与表示形成有凹陷部322的区域的角度范围θ2是同一角度。并且，中心点O、凹陷部312的旋转方向R侧的端部312a、凹陷部322的旋转方向R侧的端部321a位于同一直线。另外，中心点O、凹陷部312的与旋转方向R相反的一侧的端部312b、凹陷部322的与旋转方向R相反的一侧的端部321b位于同一直线。
根据这样的实施方式，通过高精度地管理旋转轴2与浮动轴瓦3的内周面31的凸台部311之间的间隙10以及浮动轴瓦3的外周面32的凸台部321与轴承壳4的内周面41之间的间隙20，能够抑制公差引起的非同步振动，提高振动稳定性。另外，由于在旋转轴2与浮动轴瓦3的内周面31之间以及浮动轴瓦3的外周面32的凸台部321与轴承壳4的内周面41之间形成有间隙10、20大的部分，所以在该间隙大的部分引起润滑油不足，从而能够提高振动稳定性。而且，浮动轴瓦3的内周面31的凸台部311与浮动轴瓦3的外周面32的凸台部321以及浮动轴瓦3的内周面31的凹陷部312与浮动轴瓦3的外周面32的凹陷部322形成于在周向上彼此重叠的区域。由此，旋转轴2与浮动轴瓦3的内周面31以及浮动轴瓦3的外周面32与轴承壳4的内周面41两者引起的轴偏心方向一致，所以能够进一步提高振动稳定性。
在几个实施方式中，如图1、图2、图4、图5所示，在浮动轴瓦轴承装置1(1A、1B、1D、1E)中，浮动轴瓦3包含贯通圆筒状的浮动轴瓦3的周壁3A的供油孔34。并且，供油孔34在从轴向观察的情况下，形成在与凸台部311、321中的旋转轴2的旋转方向R侧的端部311a、321a或者凹陷部312、322中的与旋转轴2的旋转方向R相反的方向侧的端部312b重叠的位置。
在图示的实施方式中，供油孔34在从轴向观察的情况下，形成在与凸台部311、321中的旋转轴2的旋转方向R侧的端部311a、321a重叠的位置。即，供油孔34形成在凸台部311、321中的最靠旋转方向R侧的位置。不过，虽未图示，但也可以在从轴向观察的情况下，将供油孔34形成在与凹陷部312、322中的与旋转轴2的旋转方向R相反的一侧的端部312b、322b重叠的位置。即，也可以将供油孔34形成在凹陷部312、322中的最靠与旋转方向R相反的一侧的位置。
另外，在图示的实施方式中，供油孔34在周向上等间隔地形成有四个。不过，对于供油孔34的数量，并不特别限定。
根据这样的实施方式，在凹陷部312、322的距正圆形状线31a、32a的距离最大的位置或者其附近形成有供油孔34。因此，通过在这样的位置形成供油孔34，能够增加从浮动轴瓦3的外周侧流向浮动轴瓦3的内周侧的润滑油的流量。
在几个实施方式中，如图3、图5所示，在浮动轴瓦轴承装置1(1C、1E)中，轴承壳4的内周面41形成为在轴承壳4的轴向上的一个截面上分别包含凸台部411及凹陷部412。
在图示的实施方式中，凸台部411从旋转轴2的旋转方向R侧的端部411a形成到与旋转方向R相反的一侧的端部411b。凹陷部412从旋转轴2的旋转方向R侧的端部412a形成到与旋转方向R相反的一侧的端部412b。此外，凸台部411的与旋转方向R相反的一侧的端部411b和凹陷部412的旋转方向R侧的端部412a是相同位置。
根据这样的实施方式，通过高精度地管理轴承壳4的内周面41的凸台部411与浮动轴瓦3的外周面32之间的间隙20，能够抑制公差引起的非同步振动，提高振动稳定性。另外，由于在轴承壳4的内周面41与浮动轴瓦3的外周面32之间形成有间隙20大的部分，所以能够在该间隙20大的部分引起润滑油不足而提高振动稳定性。
图7～图12是表示本发明一实施方式的浮动轴瓦轴承装置的沿轴向的截面的轴向截面图。
在几个实施方式中，如图7～图12所示，在浮动轴瓦轴承装置1(1F、1G、1H、1I、1J、1K)中，浮动轴瓦3的内周面31、浮动轴瓦3的外周面32及轴承壳4的内周面41中的至少一个上形成的凸台部311、321、411及凹陷部312、322、412遍及轴承壳4或浮动轴瓦3的各自的轴向而连续地形成。并且，凹陷部312、322、412形成为，凹陷部312、322、412与假想正圆形状线31a、32a之间的距离d(d1、d2、d3)在轴向上变化。
在图7～图12所示的实施方式中，通过凸台部311、321、411的假想正圆形状线31a、32a、41a在各自的轴向上相对于轴线CL平行地延伸。即，以距正圆形状线31a、32a的距离d(d1、d2、d3)在轴向上变化的方式形成的仅是凹陷部312、322、412，凸台部311、321、411的截面形状在轴向上在变化的方面是不变化的。
根据这样的实施方式，凹陷部312、322、412与假想正圆形状线31a、32a之间的距离d(d1、d2、d3)以在轴向上变化的方式形成。由于存在这样的凹陷部312、322、412，所以轴向上的间隙10、20不均匀，在间隙10、20大的部分引起润滑油不足。因此，通过使浮动轴瓦3的内周面31、浮动轴瓦3的外周面32及轴承壳4的内周面41中的至少一个具有这样的凹陷部312、322、412，能够引起润滑油不足而提高振动稳定性。
在几个实施方式中，如图7～图9所示，在浮动轴瓦轴承装置1(1F、1G、1H)中，凹陷部312、322、412形成为，凹陷部312、322、412与假想正圆形状线31a、32a、41a之间的距离d(d1、d2、d3)从轴向的一端侧Y1向另一端侧Y2变大。
在图示的实施方式中，附图上侧是一端侧Y1，附图下侧是另一端侧Y2。并且，在图7所示的实施方式中，在浮动轴瓦3的内周面31，凹陷部312与假想正圆形状线31a之间的距离d1形成为从轴向的一端侧Y1向另一端侧Y2变大。在图8所示的实施方式中，除了图7所示的结构以外，还进一步在浮动轴瓦3的外周面32，凹陷部322与假想正圆形状线32a之间的距离d2形成为从轴向的一端侧Y1向另一端侧Y2变大。在图9所示的实施方式中，在轴承壳4的内周面41，凹陷部412与假想正圆形状线41a之间的距离d3形成为从轴向的一端侧Y1向另一端侧Y2变大。
根据这样的实施方式，轴向上的间隙10、20不均匀，在间隙10、20大的部分引起润滑油不足。因此，能够引起润滑油不足而提高振动稳定性。
在几个实施方式中，如图8所示，在浮动轴瓦轴承装置1(1G)中，浮动轴瓦3的内周面31形成为在浮动轴瓦3的轴向上的一个截面上分别包含凸台部311及凹陷部312。浮动轴瓦3的外周面32形成为在浮动轴瓦3的轴向上的一个截面上分别包含凸台部321及凹陷部322。并且，浮动轴瓦3的内周面31的凹陷部312以及浮动轴瓦3的外周面32的凹陷部322分别形成为，凹陷部312、322与假想正圆形状线31a、32a之间的距离d(d1、d2)从轴向的一端侧Y1向另一端侧Y2变大。
根据这样的实施方式，在旋转轴2与浮动轴瓦3的内周面31之间以及浮动轴瓦3的外周面32与轴承壳4的内周面41之间的轴向的另一端侧Y2形成有间隙10、20大的部分。因此，能够在该间隙10、20大的部分引起润滑油不足而提高振动稳定性。
在几个实施方式中，如图10所示，在浮动轴瓦轴承装置1(1I)中，浮动轴瓦3的内周面31形成为在浮动轴瓦3的轴向上的一个截面上分别包含凸台部311及凹陷部312。浮动轴瓦3的外周面32形成为在浮动轴瓦3的轴向上的一个截面上分别包含凸台部321及凹陷部322。并且，浮动轴瓦3的内周面31的凹陷部312形成为，凹陷部312与假想正圆形状线31a之间的距离d1从轴向的一端侧Y1向另一端侧Y2变大。浮动轴瓦3的外周面32的凹陷部322形成为，凹陷部322与假想正圆形状线32a之间的距离d2从轴向的另一端侧Y2向一端侧Y1变大。
根据这样的实施方式，在旋转轴2与浮动轴瓦3的内周面31之间的轴向的另一端侧Y2形成有间隙10大的部分。另外，在浮动轴瓦3的外周面32与轴承壳4的内周面41之间的轴向的一端侧Y1形成有间隙20大的部分。因此，能够在该间隙10、20大的部分引起润滑油不足而提高振动稳定性。
在几个实施方式中，如图11、图12所示，在浮动轴瓦轴承装置1(1J、1K)中，浮动轴瓦3包含贯通圆筒状的浮动轴瓦3的周壁3A的供油孔34。浮动轴瓦3的内周面31形成为在浮动轴瓦3的轴向上的一个截面上分别包含凸台部311及凹陷部312。并且，浮动轴瓦3的内周面31的凹陷部312形成为，凹陷部312与假想正圆形状线31a之间的距离d1从轴向的一端侧Y1及另一端侧Y2向供油孔34变大。
在图示的实施方式中，供油孔34形成在浮动轴瓦3的轴向上的中央部。另外，在轴承壳4的轴向上的中央部，形成有用于向轴承壳4的内周面41与浮动轴瓦3的外周面32的间隙20供给润滑油的润滑油供给孔44。
根据这样的实施方式，浮动轴瓦3的内周面31的凹陷部312在供油孔34附近的间隙10最大，从供油孔34向轴向的一端侧Y1及另一端侧Y2变小。因此，能够在该间隙10大的部分引起润滑油不足而提高振动稳定性。另外，供给到旋转轴2与浮动轴瓦3的内周面31之间的润滑油很难从轴向的一端侧Y1及另一端侧Y2漏出，所以能够避免在整个周向及轴向范围内润滑油不足的情况。
在几个实施方式中，如图12所示，在浮动轴瓦轴承装置1(1K)中，浮动轴瓦3包含贯通圆筒状的浮动轴瓦3的周壁3A的供油孔34。浮动轴瓦3的外周面32形成为在浮动轴瓦3的轴向上的一个截面上分别包含凸台部321及凹陷部322。并且，浮动轴瓦3的外周面32的凹陷部322形成为，凹陷部322与假想正圆形状线32a之间的距离d2从轴向的一端侧Y1及另一端侧Y2向供油孔34变大。
根据这样的实施方式，浮动轴瓦3的外周面32的凹陷部322在供油孔34附近的间隙20最大，从轴向的一端侧Y1及另一端侧Y2向供油孔34变小。因此，能够在该间隙20大的部分引起润滑油不足而提高振动稳定性。另外，供给到旋转轴2与浮动轴瓦3的内周面31之间的润滑油很难从轴向的一端侧Y1及另一端侧Y2漏出，所以能够避免在整个周向及轴向范围内润滑油不足的情况。另外，能够增加供给到浮动轴瓦3的内周侧的润滑油的流量。
在几个实施方式中，如图13所示，在浮动轴瓦轴承装置1(1L、1M)中，浮动轴瓦3的内周面31的中心线CL1相对于旋转轴2的中心线CL倾斜。另外，如图13、图14所示，浮动轴瓦3的外周面32的中心线CL2相对于轴承壳4的内周面41的中心线CL3倾斜。
在图13所示的实施方式中，浮动轴瓦3的内周面31与外周面32平行地形成，并且相对于旋转轴2及轴承壳4倾斜地配置。由此，旋转轴2与浮动轴瓦3的内周面31之间的间隙10以及浮动轴瓦3的外周面32与轴承壳4的内周面41之间的间隙20在轴向上不均匀。另外，在图14所示的实施方式中，轴承壳4的内周面41的中心线CL3分别相对于旋转轴2的中心线CL、浮动轴瓦3的内周面31的中心线CL1、浮动轴瓦3的外周面32的中心线CL2倾斜。由此，浮动轴瓦3的外周面32与轴承壳4的内周面41之间的间隙20在轴向上不均匀。
根据这样的实施方式，旋转轴2与浮动轴瓦3的内周面31之间的间隙10或者浮动轴瓦3的外周面32与轴承壳4的内周面41之间的间隙20在轴向上不均匀，在间隙10、20大的部分引起润滑油不足。因此，能够引起润滑油不足而提高振动稳定性。
在几个实施方式中，在上述图1～图14所示的浮动轴瓦轴承装置1(1A～1M)中，形成于浮动轴瓦3的内周面31的凹陷部312是通过对具有正圆形状的浮动轴瓦的内周面进行加工而形成的。另外，形成于浮动轴瓦3的外周面32的凹陷部322是通过对具有正圆形状的浮动轴瓦的外周面进行加工而形成的。另外，形成于轴承壳4的内周面41的凹陷部412是通过对具有正圆形状的轴承壳的内周面进行加工而形成的。
在此，作为加工的种类，能够根据加工对象物的种类、形状而适当采用压模加工、利用辊进行的压模加工、切削加工等各种加工方法。
根据这样的实施方式，由于通过对具有以往的正圆形状的浮动轴瓦的内周面、外周面及轴承壳的内周面进行加工而形成凹陷部312、322、412，所以不需要大幅度变更例如现有的生产线等，在生产性及成本性方面优异。
图15是表示包括本发明的浮动轴瓦轴承装置的增压机的一实施方式的概略图。如图15所示，本实施方式的增压机100构成为涡轮增压机100a，包括旋转轴2、分别连结于旋转轴2的两端部的压缩机转子102及涡轮机转子104和可旋转地支承旋转轴2的上述浮动轴瓦轴承装置1。
压缩机转子102配置在发动机的进气通路。另一方面，涡轮机转子104配置在发动机的排气通路。并且，构成为利用从发动机排出的排出气体使涡轮机转子104旋转，伴随与此，压缩机转子102进行同轴驱动，从而对在进气通路中流动的空气进行压缩，向发动机供给增压过的空气。
根据这样的结构，能够提供一种包括在振动稳定性方面优异并且轴承损耗少的浮动轴瓦轴承装置的涡轮增压机100a。
此外，本发明的增压机100并不局限于上述涡轮增压机100a。如图16所示，也可以代替涡轮机转子104而包括电动机106，构成为利用电动机106使旋转轴2旋转从而使压缩机转子102进行驱动的电动增压机100b。
以上对本发明的优选方式进行了说明，但本发明并不局限于上述方式，在不脱离本发明的目的的范围内能够进行各种变更。
工业实用性
本发明的至少一实施方式可作为可旋转地支承旋转轴的浮动轴瓦轴承装置而很好地用于例如搭载于汽车用发动机的小型增压机等。
附图标记说明
1 浮动轴瓦轴承装置
2 旋转轴
3 浮动轴瓦
31 内周面
32 外周面
33 轴承孔
34 供油孔
3A 周壁
4 轴承壳
41 内周面
44 润滑油供给孔
10、20 间隙
31a、32a、41a 正圆形状线
311、321、411 凸台部
312、322、412 凹陷部
100a 涡轮增压机
100b 电动增压机
102 压缩机转子
104 涡轮机转子
106 电动机

Claims (15)

1.一种浮动轴瓦轴承装置，可旋转地支承旋转轴，其中，包括：
圆筒状的浮动轴瓦，其具有供所述旋转轴***的轴承孔；
轴承壳，其可旋转地收纳所述浮动轴瓦；
所述浮动轴瓦的内周面、所述浮动轴瓦的外周面及所述轴承壳的内周面中的至少一个形成为在其轴向上的一个截面上包含多个凸台部及多个凹陷部，所述多个凸台部具有作为正圆形状的一部分的正圆弧状，所述多个凹陷部是位于比所述凸台部凹陷的位置的多个凹陷部，并且构成为从所述凸台部中的与所述旋转轴的旋转方向相反的一侧的端部向与所述旋转轴的旋转方向相反的方向，距通过所述凸台部的假想正圆形状线的距离变大。
2.如权利要求1所述的浮动轴瓦轴承装置，其中，
所述浮动轴瓦的内周面形成为在所述浮动轴瓦的轴向上的一个截面上分别包含所述凸台部及所述凹陷部。
3.如权利要求1或2所述的浮动轴瓦轴承装置，其中，
所述浮动轴瓦的外周面形成为在所述浮动轴瓦的轴向上的一个截面上分别包含所述凸台部及所述凹陷部。
4.如权利要求1至3中任一项所述的浮动轴瓦轴承装置，其中，
所述浮动轴瓦的内周面形成为在所述浮动轴瓦的轴向上的一个截面上分别包含所述凸台部及所述凹陷部，
所述浮动轴瓦的外周面形成为在所述浮动轴瓦的轴向上的一个截面上分别包含所述凸台部及所述凹陷部，
所述浮动轴瓦的内周面的所述凸台部及所述浮动轴瓦的所述外周面的所述凸台部形成于在周向上彼此重叠的区域，
所述浮动轴瓦的内周面的所述凹陷部及所述浮动轴瓦的外周面的所述凹陷部形成于在周向上彼此重叠的区域。
5.如权利要求2至4中任一项所述的浮动轴瓦轴承装置，其中，
所述浮动轴瓦包含贯通所述圆筒状的浮动轴瓦的周壁的供油孔，
所述供油孔在从轴向观察的情况下，形成在与所述凸台部中的所述旋转轴的旋转方向侧的端部或者所述凹陷部中的与所述旋转轴的旋转方向相反的方向侧的端部重叠的位置。
6.如权利要求1至5中任一项所述的浮动轴瓦轴承装置，其中，
所述轴承壳的内周面形成为在所述轴承壳的轴向上的一个截面上分别包含所述凸台部及所述凹陷部。
7.如权利要求1至6中任一项所述的浮动轴瓦轴承装置，其中，
所述浮动轴瓦的内周面、所述浮动轴瓦的外周面及所述轴承壳的内周面中的至少一个上形成的所述凸台部及所述凹陷部遍及所述轴承壳或者所述浮动轴瓦的各自的轴向而连续地形成，
所述凹陷部形成为，所述凹陷部与所述假想正圆形状线之间的距离在轴向上变化。
8.如权利要求7所述的浮动轴瓦轴承装置，其中，
所述凹陷部形成为，所述凹陷部与所述假想正圆形状线之间的距离从轴向的一端侧向另一端侧变大。
9.如权利要求7或8所述的浮动轴瓦轴承装置，其中，
所述浮动轴瓦的内周面形成为在所述浮动轴瓦的轴向上的一个截面上分别包含所述凸台部及所述凹陷部，
所述浮动轴瓦的外周面形成为在所述浮动轴瓦的轴向上的一个截面上分别包含所述凸台部及所述凹陷部，
所述浮动轴瓦的内周面的所述凹陷部及所述浮动轴瓦的外周面的所述凹陷部分别形成为，所述凹陷部与所述假想正圆形状线之间的距离从轴向的一端侧向另一端侧变大。
10.如权利要求7或8所述的浮动轴瓦轴承装置，其中，
所述浮动轴瓦的内周面形成为在所述浮动轴瓦的轴向上的一个截面上分别包含所述凸台部及所述凹陷部，
所述浮动轴瓦的外周面形成为在所述浮动轴瓦的轴向上的一个截面上分别包含所述凸台部及所述凹陷部，
所述浮动轴瓦的内周面的所述凹陷部形成为，所述凹陷部与所述假想正圆形状线之间的距离从轴向的一端侧向另一端侧变大，
所述浮动轴瓦的外周面的所述凹陷部形成为，所述凹陷部与所述假想正圆形状线之间的距离从轴向的另一端侧向一端侧变大。
11.如权利要求7所述的浮动轴瓦轴承装置，其中，
所述浮动轴瓦包含贯通所述圆筒状的浮动轴瓦的周壁的供油孔，
所述浮动轴瓦的内周面形成为在所述浮动轴瓦的轴向上的一个截面上分别包含所述凸台部及所述凹陷部，
所述浮动轴瓦的内周面的所述凹陷部形成为，所述凹陷部与所述假想正圆形状线之间的距离从轴向的一端侧及另一端侧向所述供油孔变大。
12.如权利要求7或11所述的浮动轴瓦轴承装置，其中，
所述浮动轴瓦包含贯通所述圆筒状的浮动轴瓦的周壁的供油孔，
所述浮动轴瓦的外周面形成为在所述浮动轴瓦的轴向上的一个截面上分别包含所述凸台部及所述凹陷部，
所述浮动轴瓦的外周面的所述凹陷部形成为，所述凹陷部与所述假想正圆形状线之间的距离从轴向的一端侧及另一端侧向所述供油孔变大。
13.如权利要求1至6中任一项所述的浮动轴瓦轴承装置，其中，
所述浮动轴瓦的内周面的中心线相对于所述旋转轴的中心线倾斜，或者所述浮动轴瓦的外周面的中心线相对于所述轴承壳的内周面的中心线倾斜。
14.如权利要求1至13中任一项所述的浮动轴瓦轴承装置，其中，
形成于所述浮动轴瓦的内周面的所述凹陷部是通过对具有正圆形状的所述浮动轴瓦的内周面进行加工而形成的，或者，
形成于所述浮动轴瓦的外周面的所述凹陷部是通过对具有正圆形状的所述浮动轴瓦的外周面进行加工而形成的，或者，
形成于所述轴承壳的内周面的所述凹陷部是通过对具有正圆形状的所述轴承壳的内周面进行加工而形成的。
15.一种增压机，其中，包括：
旋转轴；
连结于所述旋转轴的一端部的压缩机工作轮；
权利要求1至14中任一项所述的浮动轴瓦轴承装置。
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