JP6806150B2 - Bearings and turbochargers - Google Patents

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Description

本開示は、シャフトを軸支する軸受、および、これを備えた過給機に関する。 The present disclosure relates to a bearing that pivotally supports a shaft and a turbocharger provided with the bearing.

従来、シャフトがベアリングハウジングに回転自在に軸支された過給機が知られている。シャフトの一端には、タービンインペラが設けられる。シャフトの他端には、コンプレッサインペラが設けられる。過給機はエンジンに接続される。エンジンから排出される排気ガスによってタービンインペラが回転する。タービンインペラの回転によって、シャフトを介してコンプレッサインペラが回転する。過給機は、コンプレッサインペラの回転に伴い空気を圧縮してエンジンに送出する。 Conventionally, a supercharger in which a shaft is rotatably supported by a bearing housing is known. A turbine impeller is provided at one end of the shaft. A compressor impeller is provided at the other end of the shaft. The turbocharger is connected to the engine. The exhaust gas emitted from the engine rotates the turbine impeller. The rotation of the turbine impeller causes the compressor impeller to rotate through the shaft. The supercharger compresses the air as the compressor impeller rotates and sends it to the engine.

軸受はシャフトを軸支する。軸受には、ホワールを抑制するために多円弧軸受が用いられることがある。例えば、特許文献１には、仮想内径面の外側と内側に、円弧面が波形に連続した軸受面を有する軸受が記載されている。 The bearing pivotally supports the shaft. As the bearing, a multi-arc bearing may be used to suppress whirl. For example, Patent Document 1 describes a bearing having a bearing surface whose arc surface is continuous in a wavy shape on the outside and the inside of the virtual inner diameter surface.

特許第３４６４０５１号公報Japanese Patent No. 3464051

上記の特許文献１では、軸受面のうち、径方向内側に突出する部位がシャフトと接触し、回転安定性が損なわれるおそれがある。 In Patent Document 1 described above, a portion of the bearing surface that protrudes inward in the radial direction may come into contact with the shaft, resulting in impaired rotational stability.

本開示の目的は、回転安定性を向上することが可能な軸受、および、過給機を提供することである。 An object of the present disclosure is to provide a bearing capable of improving rotational stability and a turbocharger.

上記課題を解決するために、本開示の一態様に係る軸受は、シャフトが挿通される挿通孔と、挿通孔の内周面に形成された軸受面と、軸受面に形成され、挿通孔の中心軸に垂直な断面において、曲率中心の位置が軸受面の内側で互いに異なり、シャフトの回転方向に離隔して位置する円弧面である複数の円弧部と、軸受面に形成され、断面において、隣り合う円弧部を繋ぎ、曲率中心が挿通孔の中心軸と等しい円弧面である複数の接続面と、を備え、円弧部と接続面との接続点は、隣り合う２つの円弧部それぞれを延長して描かれる２つの仮想円弧の共通接線と仮想円弧との接点に対して、同位置にあるか、もしくは、一方の接点を基準にして他方の接点よりも離隔する方向に位置する。
In order to solve the above problems, the bearing according to one aspect of the present disclosure is formed on an insertion hole through which a shaft is inserted, a bearing surface formed on the inner peripheral surface of the insertion hole, and a bearing surface formed on the insertion hole. In the cross section perpendicular to the central axis, the positions of the centers of curvature are different from each other inside the bearing surface, and are formed on the bearing surface with a plurality of arcuate arc surfaces that are separated from each other in the rotation direction of the shaft. It is provided with a plurality of connecting surfaces that connect adjacent arc portions and whose center of curvature is an arc surface equal to the central axis of the insertion hole, and the connection point between the arc portion and the connecting surface extends each of the two adjacent arc portions. against the two virtual arc common tangent drawn in contact with the virtual circle, or in the same position, or, you position in a direction away than the other contact on the basis of the one contact.

円弧部の曲率半径は、中心軸から軸受面までの最小距離よりも小さくてもよい。 The radius of curvature of the arc portion may be smaller than the minimum distance from the central axis to the bearing surface.

挿通孔が形成された環状の本体部と、挿通孔の内周面に、中心軸方向に離隔して設けられた２つの軸受面と、本体部の内周面から外周面まで貫通し、２つの軸受面の間に開口する油孔と、を備えてもよい。 An annular main body having an insertion hole, two bearing surfaces provided apart from each other in the central axial direction on the inner peripheral surface of the insertion hole, and penetrating from the inner peripheral surface to the outer peripheral surface of the main body 2 An oil hole opened between the two bearing surfaces may be provided.

上記課題を解決するために、本開示の一態様に係る過給機は、上記軸受を備える。 In order to solve the above problems, the turbocharger according to one aspect of the present disclosure includes the above bearings.

本開示によれば、回転安定性を向上することが可能となる。 According to the present disclosure, it is possible to improve the rotational stability.

過給機の概略断面図である。It is a schematic sectional view of a supercharger. 図１の一点鎖線部分を抽出した図である。It is the figure which extracted the one-dot chain line part of FIG. 軸受面を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the bearing surface. 図３の一部抽出図である。It is a partial extraction diagram of FIG. 図３の挿通孔にシャフトを挿通した図である。It is the figure which inserted the shaft through the insertion hole of FIG. 図６（ａ）は、軸受面の加工方法を説明するための第１の図である。図６（ｂ）は、軸受面の加工方法を説明するための第２の図である。図６（ｃ）は、軸受面の加工方法を説明するための第３の図である。FIG. 6A is a first diagram for explaining a method of processing the bearing surface. FIG. 6B is a second diagram for explaining a method of processing the bearing surface. FIG. 6C is a third diagram for explaining a method of processing the bearing surface. 第１変形例を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating 1st modification. 図７の一部抽出図である。It is a partial extraction diagram of FIG. 図９（ａ）は、軸受面の他の加工方法を説明するための第１の図である。図９（ｂ）は、軸受面の他の加工方法を説明するための第２の図である。FIG. 9A is a first diagram for explaining another processing method of the bearing surface. FIG. 9B is a second diagram for explaining another processing method of the bearing surface. 第２変形例を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the 2nd modification. 図１０の一部抽出図である。It is a partial extraction diagram of FIG.

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。 The embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, other specific numerical values, etc. shown in such an embodiment are merely examples for facilitating understanding, and do not limit the present disclosure unless otherwise specified. In the present specification and the drawings, elements having substantially the same function and configuration are designated by the same reference numerals to omit duplicate description. In addition, elements not directly related to the present disclosure are not shown.

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の右側として説明する。図１に示すように、過給機Ｃは、過給機本体１を備えて構成される。過給機本体１は、ベアリングハウジング２を備える。ベアリングハウジング２の左側には、締結機構３によってタービンハウジング４が連結される。ベアリングハウジング２の右側には、締結ボルト５によってコンプレッサハウジング６が連結される。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。 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the turbocharger C. In the following, the arrow L direction shown in FIG. 1 will be the left side of the turbocharger C. The arrow R direction shown in FIG. 1 will be described as the right side of the supercharger C. As shown in FIG. 1, the supercharger C includes a supercharger main body 1. The supercharger main body 1 includes a bearing housing 2. A turbine housing 4 is connected to the left side of the bearing housing 2 by a fastening mechanism 3. A 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.

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近傍に設けられる。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近傍に設けられる。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して取り付けられる。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。 A protrusion 2a is provided on the outer peripheral surface of the bearing housing 2. The protrusion 2a is provided in the vicinity of the turbine housing 4. The protrusion 2a projects in the radial direction of the bearing housing 2. Further, a protrusion 4a is provided on the outer peripheral surface of the turbine housing 4. The protrusion 4a is provided in the vicinity of the bearing housing 2. The protrusion 4a projects in the radial direction of the turbine housing 4. The bearing housing 2 and the turbine housing 4 are attached by band-fastening the protrusions 2a and 4a by the fastening mechanism 3. The fastening mechanism 3 is composed of, for example, a G coupling that sandwiches the protrusions 2a and 4a.

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に軸受７（図１では、一例としてセミフローティング軸受を示す）が設けられる。軸受７によって、シャフト８が回転自在に軸支されている。シャフト８の左端部にはタービンインペラ９が設けられる。タービンインペラ９がタービンハウジング４に回転自在に収容されている。また、シャフト８の右端部にはコンプレッサインペラ１０が設けられる。コンプレッサインペラ１０は、コンプレッサハウジング６に回転自在に収容されている。 A bearing hole 2b is formed in the bearing housing 2. The bearing hole 2b penetrates the supercharger C in the left-right direction. A bearing 7 (in FIG. 1, a semi-floating bearing is shown as an example) is provided in the bearing hole 2b. The shaft 8 is rotatably supported by the bearing 7. A turbine impeller 9 is provided at the left end of the shaft 8. The turbine impeller 9 is rotatably housed in the turbine housing 4. A compressor impeller 10 is provided at the right end of the shaft 8. The compressor impeller 10 is rotatably housed in the compressor housing 6.

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。また、上記のように、締結ボルト５によってベアリングハウジング２とコンプレッサハウジング６が連結された状態では、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、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の径方向内側から外側に向けて環状に形成されている。ディフューザ流路１２は、上記の径方向内側において、コンプレッサインペラ１０を介して吸気口１１に連通している。 An intake port 11 is formed in the compressor housing 6. The intake port 11 opens on the right side of the supercharger C. The intake port 11 is connected to an air cleaner (not shown). Further, as described above, the diffuser flow path 12 is formed in the state where the bearing housing 2 and the compressor housing 6 are connected by the fastening bolt 5. The diffuser flow path 12 is formed by the facing surfaces of the bearing housing 2 and the compressor housing 6. The diffuser flow path 12 boosts air. The diffuser flow path 12 is formed in an annular shape from the inside to the outside in the radial direction of the shaft 8. The diffuser flow path 12 communicates with the intake port 11 via the compressor impeller 10 on the inner side in the radial direction.

また、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よりもシャフト８の径方向外側に位置する。コンプレッサスクロール流路１３は、不図示のエンジンの吸気口と連通する。コンプレッサスクロール流路１３は、ディフューザ流路１２にも連通している。したがって、コンプレッサインペラ１０が回転すると、吸気口１１からコンプレッサハウジング６内に空気が吸気される。吸気された空気は、コンプレッサインペラ１０の翼間を流通する過程において遠心力の作用により増速される。増速された空気は、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。 Further, the compressor housing 6 is provided with a compressor scroll flow path 13. The compressor scroll flow path 13 is annular. The compressor scroll flow path 13 is located, for example, radially outside the shaft 8 with respect to the diffuser flow path 12. The compressor scroll flow path 13 communicates with an intake port of an engine (not shown). The compressor scroll flow path 13 also communicates with the diffuser flow path 12. Therefore, when the compressor impeller 10 rotates, air is taken into the compressor housing 6 from the intake port 11. The intake air is accelerated by the action of centrifugal force in the process of flowing between the blades of the compressor impeller 10. The accelerated air is boosted in the diffuser flow path 12 and the compressor scroll flow path 13. The boosted air is guided to the intake port of the engine.

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。また、タービンハウジング４には、流路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、流路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、ガス流入口と連通する。ガス流入口には、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。タービンスクロール流路１６は、上記の流路１５を介してタービンインペラ９にも連通している。したがって、ガス流入口からタービンスクロール流路１６に導かれた排気ガスは、流路１５およびタービンインペラ９を介して吐出口１４に導かれる。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。 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). Further, the turbine housing 4 is provided with a flow path 15 and a turbine scroll flow path 16. The turbine scroll flow path 16 is annular. The turbine scroll flow path 16 is located, for example, radially outside the turbine impeller 9 with respect to the flow path 15. The turbine scroll flow path 16 communicates with the gas inflow port. Exhaust gas discharged from an engine exhaust manifold (not shown) is guided to the gas inlet. The turbine scroll flow path 16 also communicates with the turbine impeller 9 via the above-mentioned flow path 15. Therefore, the exhaust gas guided from the gas inflow port to the turbine scroll flow path 16 is guided to the discharge port 14 via the flow path 15 and the turbine impeller 9. The exhaust gas guided to the discharge port 14 rotates the turbine impeller 9 in the distribution process.

そして、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。上記の通り、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。 Then, 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 boosted by the rotational force of the compressor impeller 10 and guided to the intake port of the engine.

図２は、図１の一点鎖線部分を抽出した図である。図２に示すように、ベアリングハウジング２の内部には、軸受構造Ｓが設けられている。軸受構造Ｓでは、シャフト８および軸受７は、例えば、鉛直方向に対して傾斜あるいは直交する向きに配置される。 FIG. 2 is a diagram in which the alternate long and short dash line portion of FIG. 1 is extracted. As shown in FIG. 2, a bearing structure S is provided inside the bearing housing 2. In the bearing structure S, the shaft 8 and the bearing 7 are arranged in a direction inclined or orthogonal to the vertical direction, for example.

軸受構造Ｓにおいては、ベアリングハウジング２に形成された油路２ｃから軸受孔２ｂに潤滑油が流入する。軸受孔２ｂには軸受７が配されている。軸受７の本体部７ａには、挿通孔７ｂが形成される。挿通孔７ｂは、シャフト８の軸方向（以下、単に軸方向と称す）に貫通する。挿通孔７ｂにシャフト８が設けられている。挿通孔７ｂの内周面７ｃには、２つの軸受面７ｄ、７ｅが形成されている。２つの軸受面７ｄ、７ｅは、シャフト８の軸方向に離隔している。 In the bearing structure S, the lubricating oil flows into the bearing hole 2b from the oil passage 2c formed in the bearing housing 2. A bearing 7 is arranged in the bearing hole 2b. An insertion hole 7b is formed in the main body 7a of the bearing 7. The insertion hole 7b penetrates in the axial direction of the shaft 8 (hereinafter, simply referred to as the axial direction). A shaft 8 is provided in the insertion hole 7b. Two bearing surfaces 7d and 7e are formed on the inner peripheral surface 7c of the insertion hole 7b. The two bearing surfaces 7d and 7e are separated from each other in the axial direction of the shaft 8.

軸受孔２ｂに供給された潤滑油の一部は、油孔７ｇを通って、本体部７ａの内周面７ｃに流入する。油孔７ｇは、本体部７ａを内周面７ｃから外周面７ｆまで貫通する。潤滑油は、油孔７ｇから図２中、左右に広がり、シャフト８と軸受面７ｄ、７ｅとの間隙に供給される。そして、シャフト８と軸受面７ｄ、７ｅとの間隙に供給された潤滑油の油膜圧力によって、シャフト８が軸支される。 A part of the lubricating oil supplied to the bearing hole 2b flows into the inner peripheral surface 7c of the main body 7a through the oil hole 7g. The oil hole 7g penetrates the main body 7a from the inner peripheral surface 7c to the outer peripheral surface 7f. The lubricating oil spreads from the oil hole 7g to the left and right in FIG. 2 and is supplied to the gap between the shaft 8 and the bearing surfaces 7d and 7e. Then, the shaft 8 is pivotally supported by the oil film pressure of the lubricating oil supplied to the gap between the shaft 8 and the bearing surfaces 7d and 7e.

また、本体部７ａには、内周面７ｃから外周面７ｆまで貫通する貫通孔７ｈが設けられる。ベアリングハウジング２には、貫通孔７ｈに対向する部位にピン孔２ｅが形成されている。ピン孔２ｅは、軸受孔２ｂを形成する壁部を貫通しており、ピン孔２ｅに、図２中、下側から位置決めピン２０が圧入される。位置決めピン２０の先端は、軸受７の貫通孔７ｈに挿入され、軸受７の回転、および、軸方向の移動が規制される。 Further, the main body 7a is provided with a through hole 7h penetrating from the inner peripheral surface 7c to the outer peripheral surface 7f. In the bearing housing 2, a pin hole 2e is formed at a portion facing the through hole 7h. The pin hole 2e penetrates the wall portion forming the bearing hole 2b, and the positioning pin 20 is press-fitted into the pin hole 2e from the lower side in FIG. The tip of the positioning pin 20 is inserted into the through hole 7h of the bearing 7 to regulate the rotation and axial movement of the bearing 7.

また、シャフト８には、本体部７ａに対して、図２中、右側（コンプレッサインペラ１０側）に油切り部材２１が取り付けられている。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。こうして、油切り部材２１は、コンプレッサインペラ１０側への潤滑油の漏出を抑制する。 Further, on the shaft 8, an oil draining member 21 is attached to the right side (compressor impeller 10 side) in FIG. 2 with respect to the main body 7a. The oil draining member 21 is an annular member. The oil draining member 21 disperses the lubricating oil flowing outward along the shaft 8 toward the compressor impeller 10 in the radial direction. In this way, the oil draining member 21 suppresses the leakage of the lubricating oil to the compressor impeller 10 side.

油切り部材２１は、本体部７ａに軸方向に対向している。油切り部材２１のうち、本体部７ａとの対向面２１ａの外径は、軸受面７ｅの内径よりも大きく、本体部７ａの外径よりも小さい。 The oil draining member 21 faces the main body 7a in the axial direction. Of the oil draining member 21, the outer diameter of the surface 21a facing the main body 7a is larger than the inner diameter of the bearing surface 7e and smaller than the outer diameter of the main body 7a.

シャフト８には、大径部８ａが設けられている。大径部８ａの外径は、本体部７ａの軸受面７ｄの内径よりも大きい。大径部８ａの外径は、例えば、本体部７ａの外径よりも大きい。大径部８ａは、本体部７ａに対して、図２中、左側（タービンインペラ９側）に位置する。大径部８ａは、本体部７ａに軸方向に対向している。 The shaft 8 is provided with a large diameter portion 8a. The outer diameter of the large diameter portion 8a is larger than the inner diameter of the bearing surface 7d of the main body portion 7a. The outer diameter of the large diameter portion 8a is larger than, for example, the outer diameter of the main body portion 7a. The large diameter portion 8a is located on the left side (turbine impeller 9 side) in FIG. 2 with respect to the main body portion 7a. The large diameter portion 8a faces the main body portion 7a in the axial direction.

このように、本体部７ａは、位置決めピン２０によって軸方向の移動が規制される。本体部７ａは、油切り部材２１および大径部８ａによって軸方向に挟まれている。本体部７ａと油切り部材２１との間隙、および、本体部７ａと大径部８ａとの間隙には、それぞれ、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８ａと、本体部７ａとの間の油膜圧力によって、軸方向の荷重が支持される。すなわち、軸受７のうち、本体部７ａの軸方向の両端面は、スラスト荷重を受けるスラスト軸受面７ｉ、７ｊとなっている。 In this way, the movement of the main body 7a in the axial direction is restricted by the positioning pin 20. The main body 7a is axially sandwiched by the oil draining member 21 and the large diameter portion 8a. Lubricating oil is supplied to the gap between the main body portion 7a and the oil draining member 21 and the gap between the main body portion 7a and the large diameter portion 8a, respectively. When the shaft 8 moves in the axial direction, the axial load is supported by the oil film pressure between the oil draining member 21 or the large diameter portion 8a and the main body portion 7a. That is, of the bearings 7, both end faces in the axial direction of the main body 7a are thrust bearing surfaces 7i and 7j that receive a thrust load.

また、本体部７ａの外周面のうち、軸方向の両端側それぞれには、ダンパ部７ｋ、７ｍが形成されている。ダンパ部７ｋ、７ｍは、軸受孔２ｂの内周面２ｆとの間隙に供給された潤滑油の油膜圧力によって、シャフト８の振動を抑制する。 Further, damper portions 7k and 7m are formed on both end sides in the axial direction of the outer peripheral surface of the main body portion 7a, respectively. The damper portions 7k and 7m suppress the vibration of the shaft 8 by the oil film pressure of the lubricating oil supplied to the gap between the bearing holes 2b and the inner peripheral surface 2f.

図３は、軸受面７ｄを説明するための説明図であり、軸受７の本体部７ａのうち、軸受面７ｄが形成された部位の、シャフト８の軸方向に垂直な断面（挿通孔７ｂの中心軸Ｏに垂直な断面）である。 FIG. 3 is an explanatory view for explaining the bearing surface 7d, and is a cross section (of the insertion hole 7b) perpendicular to the axial direction of the shaft 8 of the portion of the main body 7a of the bearing 7 where the bearing surface 7d is formed. A cross section perpendicular to the central axis O).

図３に示すように、軸受面７ｄは、複数（本実施形態では、例えば、４つ）の円弧部３０を有している。円弧部３０は、曲率中心Ａが軸受面７ｄ（挿通孔７ｂ）の内側（軸受面７ｄより中心軸Ｏ側）に位置している。ここで、複数の円弧部３０は、曲率中心Ａの位置が互いに異なる。複数の円弧部３０は、シャフト８の回転方向（本体部７ａの外周面７ｆの周方向）に離隔して配置される。円弧部３０の曲率中心Ａの位置と曲率半径とは、後述の接続面３１が隣り合う円弧面３３の共通接線方向に接続するように、任意に設定することができる。曲率中心Ａの位置と曲率半径を設定することにより、円弧部３０の位置が決まる。例えば、曲率中心Ａの位置を中心軸Ｏを中心とした同心円上に等間隔に配置し、曲率半径を同一に設定すると、図３に示すように、円弧部３０の位置は、シャフト８の回転方向（本体部７ａの外周面７ｆの周方向）に等間隔に離隔する。これに限られず、曲率中心Ａの位置は、不等間隔に配置されてもよい。また、曲率中心Ａの位置は、非同心円上に配置されてもよい。また、複数の円弧部３０の曲率半径の大きさは、同一でも互いに異なっていてもよい。 As shown in FIG. 3, the bearing surface 7d has a plurality of (for example, four in this embodiment) arc portions 30. In the arc portion 30, the center of curvature A is located inside the bearing surface 7d (insertion hole 7b) (on the central axis O side of the bearing surface 7d). Here, the positions of the centers of curvature A of the plurality of arc portions 30 are different from each other. The plurality of arc portions 30 are arranged apart from each other in the rotation direction of the shaft 8 (circumferential direction of the outer peripheral surface 7f of the main body portion 7a). The position of the center of curvature A and the radius of curvature of the arc portion 30 can be arbitrarily set so that the connection surfaces 31 described later are connected in the common tangential direction of the adjacent arc surfaces 33. The position of the arc portion 30 is determined by setting the position of the center of curvature A and the radius of curvature. For example, if the positions of the centers of curvature A are arranged at equal intervals on concentric circles centered on the central axis O and the radii of curvature are set to be the same, as shown in FIG. Separated at equal intervals in the direction (circumferential direction of the outer peripheral surface 7f of the main body 7a). Not limited to this, the positions of the centers of curvature A may be arranged at unequal intervals. Further, the position of the center of curvature A may be arranged on a non-concentric circle. Further, the magnitudes of the radii of curvature of the plurality of arc portions 30 may be the same or different from each other.

円弧部３０の間には、接続面３１が形成される。接続面３１は、隣り合う円弧部３０を繋ぐ。接続面３１は、隣り合う一方の円弧部３０の一端３０ａと、他方の円弧部３０の他端３０ｂに連続して形成される。接続面３１のうち、円弧部３０と連続する一端３１ａと他端３１ｂの中間部３１ｃは、挿通孔７ｂの中心軸Ｏからの距離が、軸受面７ｄのうち最小である最小距離Ｌａとなっている。 A connecting surface 31 is formed between the arc portions 30. The connecting surface 31 connects adjacent arc portions 30. The connecting surface 31 is formed continuously at one end 30a of one adjacent arc portion 30 and the other end 30b of the other arc portion 30. Of the connecting surfaces 31, the intermediate portion 31c between one end 31a and the other end 31b continuous with the arc portion 30 has a minimum distance La, which is the minimum distance from the central axis O of the insertion hole 7b, among the bearing surfaces 7d. There is.

また、円弧部３０の曲率半径Ｒａは、最小距離Ｌａよりも小さい。これらの円弧部３０、および、接続面３１は、一例として、軸受面７ｄのうち、軸方向の一端７ｎから他端７ｐ（図２参照）まで延在している。ここで、シャフト８のうち、軸受面７ｄに軸支される部位を被軸支部８ｂ（図２参照）と称する。接続面３１は、軸受面７ｄのうち、軸方向の一端７ｎから他端７ｐ（図２参照）まで延在せずともよい。例えば、接続面３１は、軸受面７ｄのうち、被軸支部８ｂに対して径方向に対向する対向部位に、軸方向の全長に亘って延在してもよい。また、接続面３１は、回転安定性が確保できる範囲内であれば、軸受面７ｄのうち、シャフト８の被軸支部８ｂに径方向に対向する対向部位に、軸方向の全長に亘って延在せず、軸方向の一部にのみ延在してもよい。 Further, the radius of curvature Ra of the arc portion 30 is smaller than the minimum distance La. As an example, these arc portions 30 and the connecting surface 31 extend from one end 7n in the axial direction to the other end 7p (see FIG. 2) of the bearing surface 7d. Here, the portion of the shaft 8 that is pivotally supported by the bearing surface 7d is referred to as a shafted support portion 8b (see FIG. 2). The connection surface 31 does not have to extend from one end 7n in the axial direction to the other end 7p (see FIG. 2) of the bearing surface 7d. For example, the connection surface 31 may extend over the entire length in the axial direction to a portion of the bearing surface 7d that faces the shafted support portion 8b in the radial direction. Further, the connection surface 31 extends over the entire length in the axial direction to the portion of the bearing surface 7d facing the shafted support portion 8b of the shaft 8 in the radial direction as long as the rotational stability can be ensured. It may not exist and may extend only in a part in the axial direction.

一般的に、軸受の予圧係数が高いほど、軸受の安定性が高いことが知られている。軸受７においては、予圧係数は、例えば、円弧部３０とシャフト８との最大距離をＣｐ（図５参照）、接続面３１の中間部３１ｃとシャフト８との最小距離をＣｂ（図５参照）とすると、１−（Ｃｂ／Ｃｐ）で表される。 It is generally known that the higher the preload coefficient of a bearing, the higher the stability of the bearing. In the bearing 7, for example, the preload coefficient is Cp (see FIG. 5) for the maximum distance between the arc portion 30 and the shaft 8, and Cb (see FIG. 5) for the minimum distance between the intermediate portion 31c of the connecting surface 31 and the shaft 8. Then, it is represented by 1- (Cb / Cp).

図４は、図３の一部抽出図である。円弧部３０と接続面３１の接続点Ｘ、すなわち、円弧部３０の一端３０ａ、他端３０ｂ、接続面３１の一端３１ａ、他端３１ｂは、図４に一点鎖線で示す共通接線Ｖｂ上に位置している。 FIG. 4 is a partially extracted view of FIG. The connection point X between the arc portion 30 and the connection surface 31, that is, one end 30a and the other end 30b of the arc portion 30, one end 31a and the other end 31b of the connection surface 31 are located on the common tangent line Vb shown by the alternate long and short dash line in FIG. doing.

共通接線Ｖｂは、隣り合う２つの円弧部３０それぞれを延長して描かれる２つの仮想円弧Ｖａの双方に接する接線である。円弧部３０と接続面３１の接続点Ｘは、２つの仮想円弧Ｖａの共通接線Ｖｂと、仮想円弧Ｖａとの接点Ｙと同位置となっている。接続面３１の長さは、隣り合う２つの接点Ｙ間の離間距離と等しい。 The common tangent line Vb is a tangent line tangent to both of two virtual arc Va drawn by extending each of two adjacent arc portions 30. The connection point X between the arc portion 30 and the connection surface 31 is at the same position as the common tangent line Vb of the two virtual arcs Va and the contact point Y between the virtual arcs Va. The length of the connecting surface 31 is equal to the separation distance between two adjacent contacts Y.

ここでは、円弧部３０は、中心角が大凡９０度である。接続面３１は、円弧部３０の接続点Ｘにおける接線（接平面）となっている。また、接続面３１は、共通接線Ｖｂ上に位置している。 Here, the arc portion 30 has a central angle of approximately 90 degrees. The connection surface 31 is a tangent line (tangent plane) at the connection point X of the arc portion 30. Further, the connection surface 31 is located on the common tangent line Vb.

図５は、図３の挿通孔７ｂにシャフト８を挿通した図である。図５に示すように、軸受面７ｄは、接続面３１の中間部３１ｃにおいて、最もシャフト８に近くなる。中間部３１ｃとシャフト８との隙間近傍（図５中、破線の丸で示す）は、大凡くさび形状となっている。シャフト８の回転に伴ってくさび効果が発揮される。これにより、シャフト８の回転につれ回る潤滑油が、シャフト８を径方向内側（ラジアル方向）に押圧する。すなわち、ラジアル方向の荷重が支持される。 FIG. 5 is a view in which the shaft 8 is inserted into the insertion hole 7b of FIG. As shown in FIG. 5, the bearing surface 7d is closest to the shaft 8 in the intermediate portion 31c of the connection surface 31. The vicinity of the gap between the intermediate portion 31c and the shaft 8 (indicated by a broken line circle in FIG. 5) has a roughly wedge shape. A wedge effect is exhibited as the shaft 8 rotates. As a result, the lubricating oil that rotates with the rotation of the shaft 8 presses the shaft 8 inward in the radial direction (radial direction). That is, the load in the radial direction is supported.

ここでは、複数（好ましくは３つ以上、本実施形態では、例えば、４つ）の中間部３１ｃごとに、くさび形状の隙間が形成される。複数のくさび形状によるくさび効果が発揮される。このため、シャフト８は、複数方向から径方向内側に押圧される。シャフト８を安定して軸支することができる。また、例えば、中間部３１ｃを周方向に等間隔に配置してもよい。例えば、車両用過給機では、シャフト８を含む回転体の重量が比較的小さい。この場合、回転体の自重の影響が小さい。そのため、シャフト８が、軸心回りの周方向において均等に径方向内側に押圧されると、より安定してシャフト８を軸支することができる。 Here, a wedge-shaped gap is formed for each of a plurality of (preferably three or more, for example, four in this embodiment) intermediate portions 31c. The wedge effect is exhibited by multiple wedge shapes. Therefore, the shaft 8 is pressed inward in the radial direction from a plurality of directions. The shaft 8 can be stably supported. Further, for example, the intermediate portions 31c may be arranged at equal intervals in the circumferential direction. For example, in a vehicle turbocharger, the weight of the rotating body including the shaft 8 is relatively small. In this case, the influence of the weight of the rotating body is small. Therefore, when the shaft 8 is pressed evenly inward in the radial direction in the circumferential direction around the axis, the shaft 8 can be pivotally supported more stably.

また、本実施形態では、図４に示すように、円弧部３０と接続面３１との接続点Ｘが、共通接線Ｖｂと仮想円弧Ｖａとの接点Ｙと同位置にある。そのため、接続面３１のうちの一部の領域が、シャフト８側に突出することがない。安定性を向上することが可能となる。 Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 4, the connection point X between the arc portion 30 and the connection surface 31 is at the same position as the contact point Y between the common tangent line Vb and the virtual arc Va. Therefore, a part of the connecting surface 31 does not protrude toward the shaft 8. It is possible to improve the stability.

図６（ａ）は、軸受面７ｄの加工方法を説明するための第１の図である。図６（ｂ）は、軸受面７ｄの加工方法を説明するための第２の図である。図６（ｃ）は、軸受面７ｄの加工方法を説明するための第３の図である。図６（ａ）に示すように、まず、挿通孔７ｂの中心軸Ｏを中心軸とする下孔３２を形成する。下孔３２の半径Ｒｂは、最小距離Ｌａよりも小さい（または、最小距離Ｌａと等しい）。そして、図６（ｂ）に示すように、曲率中心Ａ、曲率半径Ｒａの円弧面３３を形成する。 FIG. 6A is a first diagram for explaining a method of processing the bearing surface 7d. FIG. 6B is a second diagram for explaining a method of processing the bearing surface 7d. FIG. 6C is a third diagram for explaining a method of processing the bearing surface 7d. As shown in FIG. 6A, first, a pilot hole 32 having the central axis O of the insertion hole 7b as the central axis is formed. The radius Rb of the prepared hole 32 is smaller than (or equal to the minimum distance La) the minimum distance La. Then, as shown in FIG. 6B, an arcuate surface 33 having a center of curvature A and a radius of curvature Ra is formed.

その後、図６（ｃ）に示すように、隣り合う円弧面３３の間の突出部分３４（図６（ｂ）参照）および円弧面３３の両端を除去する。こうして、接続面３１と円弧部３０が形成される。 After that, as shown in FIG. 6 (c), the protruding portion 34 (see FIG. 6 (b)) between the adjacent arc surfaces 33 and both ends of the arc surface 33 are removed. In this way, the connecting surface 31 and the arc portion 30 are formed.

円弧面３３（円弧部３０）の曲率半径Ｒａが、最小距離Ｌａよりも小さい。このことから、円弧面３３の加工を、例えば、半径が曲率半径Ｒａと等しい工具などで簡易に行うことができる。加工コストを低減することができる。 The radius of curvature Ra of the arc surface 33 (arc portion 30) is smaller than the minimum distance La. From this, the arcuate surface 33 can be easily machined with, for example, a tool having a radius equal to the radius of curvature Ra. The processing cost can be reduced.

また、一般的に、多円弧軸受は、真円の軸受に比べて、予圧係数を高くして安定性を向上することができる。本開示の軸受７では、公知の多円弧軸受よりも簡易な加工で、上記の予圧係数を高めて安定性向上を図ることが可能となる。 Further, in general, a multi-arc bearing can have a higher preload coefficient to improve stability than a perfect circular bearing. In the bearing 7 of the present disclosure, it is possible to improve the stability by increasing the preload coefficient described above by simpler processing than the known multi-arc bearing.

図７は、第１変形例を説明するための説明図である。図７に示すように、第１変形例では、接続面１３１が円弧面となっている。接続面１３１は、円弧面である。接続面１３１の曲率中心Ｂの位置は、軸受面７ｄの内側にある。複数の接続面１３１の曲率中心Ｂは、いずれも、挿通孔７ｂの中心軸Ｏと同位置である。 FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the first modification. As shown in FIG. 7, in the first modification, the connecting surface 131 is an arc surface. The connecting surface 131 is an arc surface. The position of the center of curvature B of the connecting surface 131 is inside the bearing surface 7d. The center of curvature B of the plurality of connecting surfaces 131 is at the same position as the central axis O of the insertion hole 7b.

図８は、図７の一部抽出図である。円弧部３０と接続面１３１の接続点Ｘは、上述した実施形態と同様、２つの仮想円弧Ｖａの共通接線Ｖｂ、および、仮想円弧Ｖａの接点Ｙと、同位置となっている。接続面１３１の長さは、隣り合う２つの接続点Ｘ間の離間距離（すなわち、隣り合う２つの接点Ｙ間の離間距離）よりも長い。 FIG. 8 is a partially extracted view of FIG. 7. The connection point X between the arc portion 30 and the connection surface 131 is at the same position as the common tangent line Vb of the two virtual arcs Va and the contact point Y of the virtual arc Va, as in the above-described embodiment. The length of the connecting surface 131 is longer than the separation distance between two adjacent connection points X (that is, the separation distance between two adjacent contact points Y).

第１変形例においても、上述した実施形態と同様、軸受面７ｄのうち、接続面１３１の中間部１３１ｃとシャフト８との隙間近傍（図７中、破線の丸で示す）は、大凡くさび形状となっている。くさび効果により、シャフト８を安定して軸支することができる。 Also in the first modification, as in the above-described embodiment, the vicinity of the gap between the intermediate portion 131c of the connecting surface 131 and the shaft 8 (indicated by the broken line circle in FIG. 7) of the bearing surface 7d is generally wedge-shaped. It has become. Due to the wedge effect, the shaft 8 can be stably supported.

また、接続面１３１を円弧面とする場合、図６（ｂ）に示す円弧面３３を形成した後、例えば、半径が接続面１３１の曲率半径Ｒｃと等しい工具などで、接続面１３１の加工を簡易に行うことができる。そのため、加工コストが低減される。また、接続面１３１の曲率中心Ｂが、挿通孔７ｂの中心軸Ｏと同位置の場合、複数の接続面１３１を同時に加工することができる。加工コストがさらに低減される。 When the connecting surface 131 is an arc surface, after forming the arc surface 33 shown in FIG. 6B, the connecting surface 131 is machined with a tool having a radius equal to the radius of curvature Rc of the connecting surface 131, for example. It can be done easily. Therefore, the processing cost is reduced. Further, when the center of curvature B of the connecting surface 131 is at the same position as the central axis O of the insertion hole 7b, a plurality of connecting surfaces 131 can be machined at the same time. The processing cost is further reduced.

図９（ａ）は、軸受面７ｄの他の加工方法を説明するための第１の図である。図９（ｂ）は、軸受面７ｄの他の加工方法を説明するための第２の図である。図９（ａ）に示すように、まず、挿通孔７ｂの中心軸Ｏを中心軸とする下孔１３２を形成する。下孔１３２の半径Ｒｄは、接続面１３１の曲率半径Ｒｃと等しい。そして、図９（ｂ）に示すように、曲率半径Ｒａの円弧部３０を形成する。円弧部３０の曲率中心Ａは、挿通孔７ｂの中心軸Ｏからの距離が等しい。複数の円弧部３０は、外周面７ｆの周方向に等間隔に位置する。こうして、円弧部３０と接続面１３１が形成される。 FIG. 9A is a first diagram for explaining another processing method of the bearing surface 7d. FIG. 9B is a second diagram for explaining another processing method of the bearing surface 7d. As shown in FIG. 9A, first, a pilot hole 132 having the central axis O of the insertion hole 7b as the central axis is formed. The radius Rd of the prepared hole 132 is equal to the radius of curvature Rc of the connecting surface 131. Then, as shown in FIG. 9B, an arc portion 30 having a radius of curvature Ra is formed. The center of curvature A of the arc portion 30 has the same distance from the central axis O of the insertion hole 7b. The plurality of arc portions 30 are located at equal intervals in the circumferential direction of the outer peripheral surface 7f. In this way, the arc portion 30 and the connecting surface 131 are formed.

このように、下孔１３２の半径Ｒｄを接続面１３１の曲率半径Ｒｃと等しくすることで、下孔１３２の加工と接続面１３１の加工が同時に行われる。工数を削減して加工コストを低減することができる。 By making the radius Rd of the prepared hole 132 equal to the radius of curvature Rc of the connecting surface 131 in this way, the processing of the prepared hole 132 and the processing of the connecting surface 131 are performed at the same time. The man-hours can be reduced and the processing cost can be reduced.

図１０は、第２変形例を説明するための説明図である。図１０に示すように、第２変形例では、円弧部２３０は、中心角が９０度未満となっている。また、接続面２３１は、平面である。ここでは、接続面２３１が平面である場合について説明する。ただし、接続面２３１は、上述した第１変形例と同様の円弧面であってもよい。 FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining a second modification. As shown in FIG. 10, in the second modification, the arc portion 230 has a central angle of less than 90 degrees. Further, the connecting surface 231 is a flat surface. Here, a case where the connection surface 231 is a flat surface will be described. However, the connecting surface 231 may be an arc surface similar to the first modification described above.

図１１は、図１０の一部抽出図である。図１１に示すように、接続面２３１は、２つの仮想円弧Ｖａの共通接線Ｖｂよりも中心軸Ｏ側に位置している。また、円弧部２３０と接続面２３１の接続点Ｘは、２つの仮想円弧Ｖａの共通接線Ｖｂ、および、仮想円弧Ｖａの接点Ｙよりも、円弧部２３０上の中心２３０ｃ側に位置している。すなわち、円弧部２３０と接続面２３１の接続点Ｘは、仮想円弧Ｖａ上において、隣り合う２つの接点Ｙから離隔する側に位置している。 FIG. 11 is a partially extracted view of FIG. As shown in FIG. 11, the connecting surface 231 is located on the central axis O side of the common tangent line Vb of the two virtual arcs Va. Further, the connection point X between the arc portion 230 and the connection surface 231 is located closer to the center 230c on the arc portion 230 than the common tangent line Vb of the two virtual arc Vas and the contact Y of the virtual arc Va. That is, the connection point X between the arc portion 230 and the connection surface 231 is located on the virtual arc Va on the side separated from the two adjacent contact points Y.

換言すれば、円弧部２３０と接続面２３１の接続点Ｘは、一方の接点Ｙを基準にして、他方の接点Ｙよりも離隔する方向に位置する。また、接続面２３１の長さは、隣り合う２つの接点Ｙ間の離間距離よりも長い。 In other words, the connection point X between the arc portion 230 and the connection surface 231 is located in a direction away from the other contact Y with respect to one contact Y. Further, the length of the connecting surface 231 is longer than the separation distance between two adjacent contacts Y.

第１変形例および第２変形例においても、上述した実施形態と同様、接続面１３１、２３１がシャフト８側に突出せず、安定性を向上することが可能となる。また、公知の多円弧軸受よりも簡易な加工で、上記の予圧係数を高めて安定性向上を図ることが可能となる。 Also in the first modification and the second modification, as in the above-described embodiment, the connection surfaces 131 and 231 do not protrude toward the shaft 8 side, and the stability can be improved. Further, it is possible to improve the stability by increasing the preload coefficient described above by simpler processing than the known multi-arc bearing.

上述した実施形態および変形例では、軸受面７ｄについて説明した。ただし、軸受面７ｅも同様の形状となっており、軸受面７ｄと同様、シャフト８を軸支する安定性を向上することができる。加工コストを低減することが可能となる。 In the above-described embodiment and modification, the bearing surface 7d has been described. However, the bearing surface 7e has the same shape, and like the bearing surface 7d, the stability of supporting the shaft 8 can be improved. It is possible to reduce the processing cost.

以上、添付図面を参照しながら本開示の実施形態について説明したが、本開示は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本開示の技術的範囲に属するものと了解される。 Although the embodiments of the present disclosure have been described above with reference to the accompanying drawings, it goes without saying that the present disclosure is not limited to the embodiments. It is clear to those skilled in the art that various modifications or modifications can be conceived within the scope of the claims, and it is understood that they also naturally belong to the technical scope of the present disclosure. Will be done.

例えば、上述した実施形態および変形例では、油路２ｃが、シャフト８の軸方向において軸受面７ｄと軸受面７ｅとの間に設けられる。そして、油路２ｃから軸受孔２ｂに供給された後の潤滑油が、油路２ｃに対応する油孔７ｇを通って、左右に広がり、軸受面７ｄと軸受面７ｅに供給される場合について説明した。ただし，軸受への給油方法はこれに限らない。例えば、特開２０１４−５１８９８号公報の図２に記載された構成のように、ベアリングハウジング２内に複数の油路、あるいは、分岐する油路を設けてもよい。そして、軸受孔２ｂのうち、軸受面７ｄと軸受面７ｅとの双方に対応する位置へ、油路が各々開口してもよい。また、軸受面７ｄと軸受面７ｅとの双方に対応して、軸受の内周面から外周面に貫通する油孔を、軸受の本体部に各々設けることができる。この場合、油路から軸受外周面（ダンパ部７ｋ、７ｍ）に潤滑油が各々供給される。軸受外周面に供給された潤滑油の一部が、油孔を通じて軸受内周面（軸受面７ｄ、７ｅ）に各々供給される。 For example, in the above-described embodiment and modification, the oil passage 2c is provided between the bearing surface 7d and the bearing surface 7e in the axial direction of the shaft 8. Then, the case where the lubricating oil supplied from the oil passage 2c to the bearing hole 2b spreads to the left and right through the oil hole 7g corresponding to the oil passage 2c and is supplied to the bearing surface 7d and the bearing surface 7e will be described. did. However, the method of refueling the bearing is not limited to this. For example, a plurality of oil passages or branching oil passages may be provided in the bearing housing 2 as in the configuration shown in FIG. 2 of JP-A-2014-51898. Then, oil passages may be opened in the bearing holes 2b at positions corresponding to both the bearing surface 7d and the bearing surface 7e. Further, oil holes penetrating from the inner peripheral surface to the outer peripheral surface of the bearing can be provided in the main body of the bearing corresponding to both the bearing surface 7d and the bearing surface 7e. In this case, lubricating oil is supplied from the oil passage to the outer peripheral surface of the bearing (damper portions 7k, 7m). A part of the lubricating oil supplied to the outer peripheral surface of the bearing is supplied to the inner peripheral surfaces of the bearing (bearing surfaces 7d, 7e) through the oil holes, respectively.

また、上述した実施形態および変形例では、軸受７としてセミフローティング軸受を配置する場合について説明した。ただし、軸受７は、セミフローティング軸受に限らず任意のすべり軸受であってもよい。例えば、特開２０１４−５１８９８号公報の図６に記載された構成のように、セミフローティング軸受の代わりに、フルフローティング軸受に本開示形状を適用してもよい。この場合、例えば、軸受内周面と軸受孔２ｂ内周面のどちらか一方，あるいは両方に、本開示形状を適用することができる。ここで、フルフローティング軸受の場合、シャフトの回転にともない、軸受がシャフトのおよそ半分の速度で回転する。すなわち、軸受の内周側では、シャフトがフルフローティング軸受に対して相対回転する。軸受の外周側では、フルフローティング軸受が軸受孔２ｂに対して回転している。このことによって、本開示の実施形態および変形例と同様に、くさび効果が軸受の内周側と外周側で発揮し得る。このため、公知の多円弧軸受よりも簡易な加工で、予圧係数を高めて回転安定性の向上を図ることが可能となる。 Further, in the above-described embodiment and modification, a case where a semi-floating bearing is arranged as the bearing 7 has been described. However, the bearing 7 is not limited to the semi-floating bearing and may be any slide bearing. For example, the disclosed shape may be applied to a fully floating bearing instead of the semi-floating bearing as shown in FIG. 6 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-51898. In this case, for example, the disclosed shape can be applied to either or both of the bearing inner peripheral surface and the bearing hole 2b inner peripheral surface. Here, in the case of a fully floating bearing, the bearing rotates at about half the speed of the shaft as the shaft rotates. That is, on the inner peripheral side of the bearing, the shaft rotates relative to the full floating bearing. On the outer peripheral side of the bearing, the full floating bearing rotates with respect to the bearing hole 2b. As a result, the wedge effect can be exerted on the inner peripheral side and the outer peripheral side of the bearing, as in the embodiments and modifications of the present disclosure. Therefore, it is possible to increase the preload coefficient and improve the rotational stability by simpler processing than the known multi-arc bearing.

また、上述した実施形態および変形例では、軸受７の本体部７ａは軸受面７ｄから軸受面７ｅまで延在して一体形成される場合について説明した。ただし、これに限らない。例えば、本体部７ａが、軸受面７ｄを有する部位と、軸受面７ｅを有する部位とに軸方向に分割されてもよい。 Further, in the above-described embodiment and modification, the case where the main body portion 7a of the bearing 7 extends from the bearing surface 7d to the bearing surface 7e and is integrally formed has been described. However, it is not limited to this. For example, the main body 7a may be axially divided into a portion having a bearing surface 7d and a portion having a bearing surface 7e.

本開示は、シャフトを軸支する軸受、および、これを備えた過給機に利用することができる。 The present disclosure can be used for bearings that support the shaft and a turbocharger equipped with the bearing.

Ａ 曲率中心
Ｂ 曲率中心
Ｃ 過給機
Ｌａ 最小距離
Ｏ 中心軸
Ｒａ 曲率半径
Ｖａ 仮想円弧
Ｖｂ 共通接線
Ｘ 接続点
Ｙ 接点
７ 軸受
７ａ 本体部
７ｂ 挿通孔
７ｃ 内周面
７ｄ 軸受面
７ｅ 軸受面
７ｆ 外周面
７ｇ 油孔
８ シャフト
３０ 円弧部
３１ 接続面
１３１ 接続面
２３０ 円弧部
２３１ 接続面A Center of curvature B Center of curvature C Center of curvature C Supercharger La Minimum distance O Center axis Ra Radius of curvature Va Virtual arc Vb Common tangent line X Connection point Y Contact 7 Bearing 7a Main body 7b Insertion hole 7c Inner peripheral surface 7d Bearing surface 7e Bearing surface 7f Outer circumference Surface 7g Oil hole 8 Shaft 30 Arc part 31 Connection surface 131 Connection surface 230 Arc part 231 Connection surface

Claims (4)

シャフトが挿通される挿通孔と、
前記挿通孔の内周面に形成された軸受面と、
前記軸受面に形成され、前記挿通孔の中心軸に垂直な断面において、曲率中心の位置が前記軸受面の内側で互いに異なり、前記シャフトの回転方向に離隔して位置する円弧面である複数の円弧部と、
前記軸受面に形成され、前記断面において、隣り合う前記円弧部を繋ぎ、曲率中心が前記挿通孔の中心軸と等しい円弧面である複数の接続面と、
を備え、
前記円弧部と前記接続面との接続点は、
隣り合う２つの前記円弧部それぞれを延長して描かれる２つの仮想円弧の共通接線と前記仮想円弧との接点に対して、同位置にあるか、もしくは、一方の接点を基準にして他方の接点よりも離隔する方向に位置する軸受。 The insertion hole through which the shaft is inserted and
A bearing surface formed on the inner peripheral surface of the insertion hole and
A plurality of arcuate surfaces formed on the bearing surface and perpendicular to the central axis of the insertion hole, in which the positions of the centers of curvature are different from each other inside the bearing surface and are separated from each other in the rotational direction of the shaft. Arc part and
A plurality of connecting surfaces formed on the bearing surface, connecting adjacent arc portions in the cross section, and having an arc surface whose center of curvature is equal to the central axis of the insertion hole.
With
The connection point between the arc portion and the connection surface is
Against contacts of the common tangent of the two virtual circle drawn by extending each of two of said arcuate portion adjacent the before and SL virtual circle, or in the same position, or the other based on the one contact Bearing you position in a direction away than contacts. 前記円弧部の曲率半径は、前記中心軸から前記軸受面までの最小距離よりも小さい請求項１に記載の軸受。 The bearing according to claim 1, wherein the radius of curvature of the arc portion is smaller than the minimum distance from the central axis to the bearing surface. 前記挿通孔が形成された環状の本体部と、
前記挿通孔の内周面に、前記中心軸方向に離隔して設けられた２つの前記軸受面と、
前記本体部の内周面から外周面まで貫通し、前記２つの軸受面の間に開口する油孔と、
を備える請求項１または２に記載の軸受。 An annular main body having the insertion hole and
Two bearing surfaces provided on the inner peripheral surface of the insertion hole apart from each other in the central axial direction,
An oil hole that penetrates from the inner peripheral surface to the outer peripheral surface of the main body and opens between the two bearing surfaces.
The bearing according to claim 1 or 2. 前記請求項１から３のいずれか１項に記載の軸受を備える過給機。 A turbocharger including the bearing according to any one of claims 1 to 3.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10557498B1 (en) 2018-10-12 2020-02-11 Borgwarner Inc. Full-floating bearing and turbocharger including the same
JP7243848B2 (en) * 2019-10-18 2023-03-22 株式会社Ihi Multi-lobe bearing and supercharger
DK3834922T3 (en) * 2019-12-11 2022-08-22 Alfa Laval Corp Ab SHAFT BRACKET TO SUPPORT AN AGITATOR SHAFT AND AN AGITATOR
WO2021205686A1 (en) * 2020-04-06 2021-10-14 株式会社Ihi Multilobe bearing
DE112021000460T5 (en) * 2020-05-21 2022-10-27 Ihi Corporation bearings and turbochargers
JP2022084318A (en) * 2020-11-26 2022-06-07 大豊工業株式会社 Semi-floating bearing and turbo charger

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004052845A (en) * 2002-07-17 2004-02-19 Fujikura Ltd Bearing structure and motor using the same
JP4557895B2 (en) * 2006-01-13 2010-10-06 Ｎｔｎ株式会社 Bearing device using a pair of shafts and bearing parts, and method for manufacturing the same
JP5114670B2 (en) * 2008-04-11 2013-01-09 新日鐵住金株式会社 Slide bearing mechanism
JP2016056782A (en) * 2014-09-12 2016-04-21 株式会社Ihi Supercharger

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