WO2014119797A1 - スラスト軸受 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a technology of a thrust bearing arranged to face a thrust collar provided on a shaft.
- Patent Document 1 the technology of a thrust bearing disposed opposite to a thrust collar provided on a shaft has been publicly known. For example, as described in Patent Document 1.
- the thrust bearing described in Patent Document 1 is disposed to face a thrust collar provided on the shaft.
- the thrust bearing is configured to be able to support a thrust load that slides against the thrust collar and acts in the axial direction of the shaft.
- the thrust bearing is formed of a sliding material having relatively excellent seizure resistance and wear resistance, and can prevent seizure and abnormal wear (damage) on the sliding surface with the thrust collar.
- the entire thrust bearing is formed of a sliding material having relatively excellent seizure resistance and wear resistance, the sliding material is relatively expensive, and thus there is a problem that the manufacturing cost is increased. there were.
- the entire thrust bearing is formed of a relatively inexpensive material (for example, an iron-based material)
- the iron-based material is inferior in seizure resistance and wear resistance than the sliding material.
- seizure on the surface and abnormal wear (damage) cannot be sufficiently prevented.
- the present invention has been made in view of the above circumstances, and the problem to be solved is that the manufacturing cost can be made relatively low, and seizure and abnormal wear (damage on the sliding surface with the thrust collar) can be achieved. ) And the like can be sufficiently prevented.
- the thrust bearing of the present invention is a thrust bearing disposed opposite to the thrust collar provided on the shaft, and is formed of a sliding material and slides with respect to the thrust collar; A second member formed of a material different from the sliding material and fitted on the first member.
- the outer peripheral edge portion of the first member is provided with a groove portion in which the central portion in the width direction is recessed inward.
- the groove portion extends in the circumferential direction of the outer peripheral edge portion, and the one end portion and the other end portion communicate with each other.
- a lubricating oil passage for supplying lubricating oil to a sliding surface of the first member with the thrust collar is provided, and the lubricating oil passage is formed on the first member.
- the first member oil passage includes the first member oil passage, and the groove portion is used as a part of the first member oil passage.
- the lubricating oil passage includes a second member oil passage formed in the second member, and a discharge port of the second member oil passage is formed so as to face the groove portion.
- the first member oil passage is provided with a communication passage that communicates the groove and the insertion hole inserted through the shaft.
- the communication passage of the first member oil passage is provided from the central portion in the width direction of the groove portion in a direction perpendicular to the axial direction of the insertion hole.
- the thrust bearing of the present invention is used for a turbocharger.
- the first member having a sliding surface with the thrust collar is formed by the sliding member, and the second member having another surface (which does not slide with the thrust collar) is formed from the sliding member.
- the inner diameter of the groove portion is reduced (in the width direction) when the first member is thermally expanded. Therefore, the influence on the second member can be reduced.
- the groove portion makes one round of the outer peripheral edge portion of the first member when the one side end portion and the other side end portion communicate with each other, thereby further reducing the influence on the second member. Can be made.
- the first member can be cooled by the lubricating oil flowing through the groove.
- the lubricating oil passage is formed by combining oil passages having a relatively short length, so that the entire lubricating oil passage can be easily processed.
- the processing can be made easier.
- the turbocharger can reduce the manufacturing cost relatively and can sufficiently prevent seizure and abnormal wear (damage) on the sliding surface between the thrust bearing and the thrust collar. it can.
- FIG. 1 is a side sectional view showing an overall configuration of a turbocharger including a thrust bearing according to a first embodiment of the present invention. Similarly, the disassembled perspective view which showed the structure of the thrust bearing.
- FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. Similarly, the front view which showed the structure of the sliding part.
- FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG.
- the side sectional view showing the composition of the thrust bearing.
- FIG. (A) Similarly, a partially enlarged portion in FIG. (B) The schematic diagram which showed the structure of the lubricating oil path similarly. Similarly, the disassembled perspective view which showed the arrangement configuration of the thrust bearing. Similarly, the side sectional view showing the arrangement configuration of the thrust bearing.
- the vertical direction, the horizontal direction, and the front-back direction are defined according to the arrows shown in the figure.
- the turbocharger 1 is for sending compressed air into the engine cylinder. As shown in FIG. 1, the turbocharger 1 mainly includes a shaft 10, a turbine 20, a compressor 30, and a bearing housing 40.
- the shaft 10 is arranged with its longitudinal direction (axial direction) directed in the front-rear direction.
- the compressor wheel 32 is fixed to one end (rear end) of the shaft 10
- the turbine wheel 22 is fixed to the other end (front end) of the shaft 10.
- the shaft 10 connects the compressor wheel 32 and the turbine wheel 22.
- the shaft 10 is rotatably supported in the bearing housing 40.
- the turbine 20 is disposed in front of the bearing housing 40.
- the turbine 20 mainly includes a turbine housing 21 and a turbine wheel 22.
- the turbine housing 21 contains the turbine wheel 22.
- the turbine housing 21 is fixed to the front end of the bearing housing 40 and is formed so as to cover the turbine wheel 22.
- the turbine wheel 22 is fixed to the shaft 10 and is configured to be rotatable integrally with the shaft 10.
- the compressor 30 is disposed behind the bearing housing 40.
- the compressor 30 mainly includes a compressor housing 31 and a compressor wheel 32.
- the compressor housing 31 contains the compressor wheel 32.
- the compressor housing 31 is fixed to the rear end of the bearing housing 40 and is formed so as to cover the compressor wheel 32.
- the compressor wheel 32 is fixed to the shaft 10 and is configured to be rotatable integrally with the shaft 10.
- the bearing housing 40 supports the shaft 10 so as to be rotatable.
- the bearing housing 40 is mainly provided with a sliding bearing portion 41, a thrust bearing portion 42, and an oil supply oil passage 45.
- the sliding bearing portion 41 is a portion that supports the shaft 10 so as to be rotatable.
- the sliding bearing portion 41 has a circular cross section and is formed so as to penetrate the bearing housing 40 in the front-rear direction.
- the sliding bearing portion 41 is provided with a sliding bearing 43 for smoothly rotating the shaft 10.
- the slide bearing 43 is fitted on the shaft 10.
- the thrust bearing portion 42 is a portion for supporting a thrust load that acts in the axial direction of the shaft 10.
- the thrust bearing portion 42 is formed on the rear side surface of the bearing housing 40. More specifically, a recess recessed toward the front is formed on the rear side surface of the bearing housing 40. The space formed by the concave portion becomes the thrust bearing portion 42.
- a thrust bearing 100 for supporting a thrust load is disposed in the thrust bearing portion 42. The configuration of the thrust bearing 100 will be described later.
- the oil supply oil passage 45 is a hole for supplying (oil supply) lubricating oil to the slide bearing 43 and the thrust bearing 100.
- the oil supply passage 45 extends downward from a housing oil supply port 48 provided on the upper side surface of the bearing housing 40.
- the extension end portion (lower end portion) is connected to a first housing discharge port 49 provided in the sliding bearing portion 41.
- the housing oil supply port 48 and the first housing discharge port 49 communicate with each other, and the lubricating oil can be supplied to the slide bearing portion 41 (and thus the slide bearing 43).
- a second oil supply passage 46 in which the oil supply oil passage 45 is branched is formed in the middle of the oil supply oil passage 45 in the vertical direction.
- the second oil supply passage 46 extends rearward from a branch portion with the oil supply passage 45.
- the extension end portion (rear end portion) is connected to the second housing discharge port 50 provided in the thrust bearing portion 42.
- the housing oil supply port 48 and the second housing discharge port 50 communicate with each other, and the lubricating oil can be supplied to the thrust bearing portion 42 (and thus the thrust bearing 100).
- the turbine wheel 22 is rotated by high-temperature air (exhaust gas) after combustion in the cylinder of the engine. Then, the rotation of the turbine wheel 22 is transmitted to the compressor wheel 32 via the shaft 10, and the compressor wheel 32 is rotated.
- the compressed air can be supplied to the cylinder of the engine by rotating the compressor wheel 32.
- a thrust bearing 100 shown in FIGS. 1 and 2 is a member for supporting a thrust load acting in the axial direction (front-rear direction) of the shaft 10. As shown in FIG. 2, the thrust bearing 100 is mainly composed of a main body portion 110 and a sliding portion 120. Further, the thrust bearing 100 is provided with a lubricating oil passage 130 (see FIG. 7 and the like) for circulating lubricating oil. *
- the main body 110 is made of a ferrous material that is a relatively inexpensive material.
- the main body 110 is formed in a flat plate shape and is arranged with its plate surface facing in the front-rear direction.
- the main body 110 is formed in a substantially C shape with the opening side facing downward when viewed from the front. More specifically, the main body 110 is formed in a shape in which a substantially circular member in front view is cut out from below to above while leaving the central portion of the main body 110.
- the main body 110 is provided with an attachment hole 111, a pin hole 112, an oil passage feeding portion 113, and a first oil passage 114.
- the attachment hole 111 is formed in a substantially circular shape in a front view in the approximate center of the main body 110.
- the mounting hole 111 penetrates the main body 110 in the front-rear direction and is formed with its axis centered in the front-rear direction.
- the inner diameter of the mounting hole 111 is formed to be slightly shorter than the outer diameter of the sliding part 120.
- the pin hole 112 shown in FIGS. 2 and 3 is a hole for positioning the thrust bearing 100.
- the pin hole 112 is formed in the upper left part of the main-body part 110 in a substantially perfect circle shape by front view.
- the pin hole 112 penetrates the main body part 110 in the front-rear direction and is formed with its axis oriented in the front-rear direction.
- the pin hole 112 is inserted with a pin (not shown) when the thrust bearing 100 is disposed in the bearing housing 40 (more specifically, the thrust bearing portion 42). As a result, the position of the thrust bearing 100 is determined, and the thrust bearing 100 is prevented from rotating.
- the oil passage feeding portion 113 is formed in the upper center of the main body portion 110 and above the attachment hole 111.
- the oil passage feeding portion 113 is formed by cutting away from the front side surface of the main body portion 110 toward the rear. More specifically, the oil passage feeding portion 113 is formed in the shape of the rear half of a substantially conical shape with the apex directed upward, and is opened so as to face the front from the front side surface of the main body portion 110.
- the oil passage feeding portion 113 is disposed to face the second housing discharge port 50 of the second oil supply oil passage 46 and is connected to the second housing discharge port 50.
- the lubricating oil can be supplied from the bearing housing 40 (oil supply oil passage 45 and second oil supply oil passage 46) to the thrust bearing 100 (oil passage supply portion 113).
- the first oil passage 114 shown in FIGS. 2 and 3 is a part of the lubricating oil passage 130 and is an oil passage constituting the upstream side of the lubricating oil passage 130.
- the first oil passage 114 is drilled in the main body 110.
- the first oil passage 114 extends rearward and downward from a first oil passage inlet 115 opened on the lower surface of the oil passage feeding portion 113.
- An extension side end portion (downstream side end portion) of the first oil passage 114 is connected to a first oil passage discharge port 116 opened above the inner peripheral surface of the attachment hole 111.
- the oil passage feeding portion 113 and the mounting hole 111 are communicated with each other by the first oil passage 114. That is, the lubricating oil supplied to the oil passage feeding portion 113 can be supplied to the mounting hole 111 through the first oil passage 114.
- the sliding portion 120 is made of a sliding material having relatively excellent seizure resistance and wear resistance (compared to the iron-based material).
- the sliding part 120 is comprised with the copper-type material as a sliding material.
- the sliding part 120 is formed in a flat plate shape and is arranged with its plate surface facing in the front-rear direction.
- the sliding part 120 is formed in a substantially annular shape when viewed from the front.
- the outer diameter of the sliding part 120 is formed to be slightly longer than the inner diameter of the mounting hole 111 of the main body part 110.
- the length of the sliding part 120 in the front-rear direction is formed to be substantially the same as or slightly longer than the length of the main body part 110 in the front-rear direction.
- the sliding portion 120 is provided with an insertion hole 123, a taper portion 124, a groove portion 125, and a third oil passage 126.
- the insertion hole 123 shown in FIGS. 2, 4 and 5 is a hole through which the shaft 10 is inserted (via a second collar 12 described later).
- the insertion hole 123 is formed in a substantially circular shape when viewed from the front in the approximate center of the sliding portion 120.
- the insertion hole 123 penetrates the sliding part 120 in the front-rear direction and is formed with its axis centered in the front-rear direction.
- the inner diameter of the insertion hole 123 is formed to be slightly longer than the outer diameter of a cylindrical portion 12a of the second collar 12 described later.
- the taper portion 124 is formed on each of the front side surface and the rear side surface of the sliding portion 120. More specifically, the tapered portion 124 is formed as a portion where the front side surface and the rear side surface of the sliding portion 120 are gently inclined in the circumferential direction. A plurality of tapered portions 124 are formed on the front side surface and the rear side surface of the sliding portion 120 with appropriate intervals in the circumferential direction (with a flat portion set shorter in the circumferential direction than the tapered portion 124). In the present embodiment, four tapered portions 124 (colored portions in the drawing) are formed on the front side surface and the rear side surface of the sliding portion 120, respectively.
- a front extension portion 121 is formed at the front portion of the outer peripheral edge portion of the sliding portion 120.
- the front side extending portion 121 is formed by extending the front side surface of the sliding portion 120 in the outer diameter direction.
- a rear extension portion 122 is formed at the rear portion of the outer peripheral edge portion of the sliding portion 120.
- the rear side extension portion 122 is formed by extending the rear side surface of the sliding portion 120 in the outer diameter direction.
- a gap between the front extension 121 and the rear extension 122 is formed as a groove 125.
- the groove part 125 extends in the circumferential direction of the outer peripheral edge part of the sliding part 120, and the one side end part and the other side end part are communicated with each other.
- the groove 125 is formed in a substantially annular shape when viewed from the front.
- the third oil passage 126 is perforated inside the sliding portion 120.
- the third oil passage 126 extends from the third oil passage inlet 127 opened on the bottom surface of the upper portion of the groove portion 125 toward right below. That is, the third oil passage 126 is formed to extend in the vertical direction, and is provided in a direction perpendicular to the axial center (front-rear) direction of the insertion hole 123.
- the third oil passage inlet 127 is formed at the center in the front-rear direction (width direction) on the bottom surface of the upper portion of the groove 125.
- the extension side end portion (downstream side end portion) of the third oil passage 126 is connected to a third oil passage discharge port 128 opened on the upper side of the inner peripheral surface of the insertion hole 123.
- the groove part 125 and the insertion hole 123 are communicated with each other by the third oil passage 126. That is, the lubricating oil filled in the groove part 125 described later can be supplied to the insertion hole 123 via the third oil passage 126.
- the sliding part 120 is attached to the attachment hole 111 of the main body part 110. More specifically, the sliding portion 120 is attached to the attachment hole 111 by being press-fitted into the attachment hole 111 of the main body 110. As described above, the outer diameter of the sliding portion 120 is slightly longer than the inner diameter of the mounting hole 111 of the main body 110. That is, the portion formed slightly longer in the outer diameter of the sliding portion 120 is configured as a press-fit allowance.
- the outer peripheral surface of the sliding part 120 (more specifically, the outer peripheral surfaces of the front extension part 121 and the rear extension part 122)
- the inner peripheral surface of the mounting hole 111 of the main body 110 is in close contact with the gap.
- the thrust bearing 100 is formed in a substantially flat plate shape in which the front side surface and the rear side surface are flush with each other. Are arranged in the front-rear direction.
- the sliding portion 120 is attached to the main body 110 by press-fitting, but the present invention is not limited to this. That is, attachment of the sliding part 120 to the main body part 110 may be performed by other methods such as welding.
- the opening part of the groove part 125 of the sliding part 120 (that is, the gap between the front extension part 121 and the rear extension part 122). Is closed by the inner peripheral surface of the mounting hole 111 of the main body 110. That is, as shown in FIG. 7, the groove part 125 is partitioned as a substantially square-shaped sealed space in a side sectional view. The space is filled with lubricating oil as will be described later.
- the space (a space defined by the groove 125 and the inner peripheral surface of the mounting hole 111) is referred to as a “second oil passage 129”.
- the second oil passage 129 is a space defined by the groove portion 125 and the inner peripheral surface of the mounting hole 111. That is, the second oil passage 129 extends in the circumferential direction of the outer peripheral edge portion of the sliding portion 120 similarly to the groove portion 125, and the one end portion and the other end portion are communicated.
- the second oil passage 129 is formed in a substantially annular shape in front view.
- the outer peripheral surface of the sliding portion 120 (more specifically, the outer peripheral surfaces of the front extension portion 121 and the rear extension portion 122) and the inner peripheral surface of the mounting hole 111 of the main body portion 110 are in close contact with each other with almost no gap ( Therefore, when the second oil passage 129 is filled with lubricating oil, the filled lubricating oil is configured not to leak.
- the lubricating oil passage 130 is formed by the sliding portion 120 (more specifically, the lubricating oil supplied to the oil passage feeding portion 113 by the oil supply oil passage 45 and the second oil supply oil passage 46 of the bearing housing 40). This is an oil passage for supplying to the sliding surfaces of the first collar 11 and the second collar 12.
- the lubricating oil passage 130 is the second oil passage defined by the first oil passage 114 provided in the main body portion 110, the groove portion 125 of the sliding portion 120, and the inner peripheral surface of the mounting hole 111 of the main body portion 110. 129 and the third oil passage 126 provided in the sliding portion 120.
- the first oil passage 114 is formed in a linear shape inclined obliquely in a side view.
- the first oil passage outlet 116 of the first oil passage 114 is formed so as to face the second oil passage 129 (that is, the groove portion 125 of the sliding portion 120).
- the third oil passage 126 is formed in a straight line extending in the up-down direction in a side view.
- the third oil passage inlet 127 of the third oil passage 126 is disposed slightly forward from directly below the first oil passage outlet 116 of the first oil passage 114 and faces the second oil passage 129. Formed.
- first oil passage outlet 116 of the first oil passage 114 and the third oil passage inlet of the third oil passage 126 are arranged to be shifted in the front-rear direction in a side view, and the second oil passage 129 Are formed so as to face each other.
- the lubricating oil passage 130 as a whole, with respect to the elongated oil passage extending in the generally vertical direction formed by the first oil passage 114 and the third oil passage 126, It is formed so that the upper center of the oil passage (second oil passage 129) formed in a substantially annular shape intersects.
- the thrust bearing 100 when the thrust bearing 100 is disposed in the turbocharger 1 (more specifically, the thrust bearing portion 42 of the bearing housing 40), the thrust bearing 100 is interposed via the first collar 11 and the second collar 12. And is fitted onto the shaft 10.
- the first collar 11 includes a cylindrical portion 11 a whose axial direction is directed in the front-rear direction, and an extending portion 11 b that extends outward from the front end portion of the cylindrical portion 11 a.
- the second collar 12 includes a cylindrical portion 12a whose axial direction is directed in the front-rear direction, and an extending portion 12b that extends outward from the front end portion of the cylindrical portion 12a.
- the first collar 11 and the second collar 12 are juxtaposed in the front-rear direction. More specifically, the first collar 11 and the second collar 12 are respectively fitted on the shaft 10 and arranged so that the front end portion of the first collar 11 and the rear end portion of the second collar 12 are in contact with each other.
- the first collar 11 and the second collar 12 are fixed to the shaft 10 and configured to be rotatable integrally with the shaft 10.
- the thrust bearing 100 when the thrust bearing 100 is disposed in the turbocharger 1 (more specifically, the thrust bearing portion 42 of the bearing housing 40), the thrust bearing 100 has the first collar 11 in the front-rear direction. And the second collar 12.
- the cylindrical portion 12a of the second collar 12 is inserted into the insertion hole 123 of the thrust bearing 100 from the front.
- a slight gap is formed between the inner peripheral surface of the insertion hole 123 of the thrust bearing 100 and the outer peripheral surface of the cylindrical portion 12 a of the second collar 12.
- the second collar 12 fixed to the shaft 10 is in a state where a slight gap is formed between the cylindrical portion 12a and the insertion hole 123 of the thrust bearing 100. It will rotate with.
- the thrust bearing 100 is disposed to face the first collar 11. More specifically, the thrust bearing 100 is disposed immediately in front of the extending portion 11 b of the first collar 11. In the thrust bearing 100, the sliding portion 120 faces the extending portion 11 b of the first collar 11 in the front-rear direction, and the rear side surface of the sliding portion 120 is substantially the same as the front side surface of the extending portion 11 b of the first collar 11. Abut.
- the thrust bearing 100 is disposed to face the second collar 12. More specifically, the thrust bearing 100 is disposed immediately behind the extending portion 12 b of the second collar 12. In the thrust bearing 100, the sliding portion 120 faces the extending portion 12 b of the second collar 12 in the front-rear direction, and the front side surface of the sliding portion 120 is substantially the same as the rear side surface of the extending portion 12 b of the second collar 12. Abut.
- the first collar 11 and the second collar 12 fixed to the shaft 10 have the extension portion 11b and the extension portion 12b of the front side surface of the sliding portion 120 of the thrust bearing 100 and It rotates (slids) in a state where it is substantially in contact with the rear side surface.
- the front side surface and the rear side surface of the sliding portion 120 of the thrust bearing 100 are the sliding surfaces with the first collar 11 and the second collar 12.
- Lubricating oil is supplied to the thrust bearing 100 through an oil supply passage 45 and a second oil supply passage 46 of the bearing housing 40.
- the lubricating oil supplied to the thrust bearing 100 flows through the lubricating oil passage 130 and is supplied to the sliding surfaces of the sliding portion 120 with the first collar 11 and the second collar 12.
- the lubricating oil from the oil supply passage 45 and the second oil supply passage 46 of the bearing housing 40 is first supplied to the oil supply portion 113 of the thrust bearing 100. Then, as shown in FIG. 11A, the lubricating oil supplied to the oil passage supply unit 113 is supplied to the first oil passage 114 through the first oil passage inlet 115. Then, the lubricating oil fed into the first oil passage 114 flows through the first oil passage 114 toward the downstream side.
- circulated the 1st oil path 114 toward the downstream is discharged to the 2nd oil path 129 via the 1st oil path discharge port 116.
- FIG. 11 (b) the lubricating oil which distribute
- FIG. 11 (b) the lubricating oil which distribute
- FIG.11 (b) the lubricating oil which distribute
- FIG.11 (b) the lubricating oil which distribute
- the first oil passage outlet 116 of the first oil passage 114 and the third oil passage inlet 127 of the third oil passage 126 are formed so as to face each other through the second oil passage 129. Therefore, a part of the lubricating oil discharged from the first oil passage discharge port 116 to the second oil passage 129 does not flow through the second oil passage 129 downward, but the third oil passage.
- the oil is supplied to the third oil passage 126 through the supply inlet 127.
- the lubricating oil filled in the second oil passage 129 is supplied to the third oil passage 126 through the third oil passage inlet 127.
- the lubricating oil fed to the third oil passage 126 flows through the third oil passage 126 toward the downstream side.
- the lubricating oil that has circulated through the third oil passage 126 toward the downstream side passes through the inner periphery of the insertion hole 123 of the sliding portion 120 via the third oil passage discharge port 128. Discharged to the surface.
- the lubricating oil discharged to the inner peripheral surface of the insertion hole 123 fills a gap formed between the inner peripheral surface of the insertion hole 123 and the cylindrical portion 12 a of the second collar 12.
- the lubricating oil fills the gap, and is approximately between the extended portion 11b of the first collar 11 and the extended portion 12b of the second collar 12, and the front side surface and the rear side surface of the sliding portion 120. It circulates through the contacted gap.
- the lubricating oil supplied to the thrust bearing 100 flows through the lubricating oil passage 130, and the extending portion 11 b of the first collar 11, the extending portion 12 b of the second collar 12, and the sliding portion 120. It is supplied to the substantially abutted gap between the front side surface and the rear side surface, that is, the sliding surface of the sliding portion 120.
- the lubricating oil supplied to the sliding surface of the sliding portion 120 is supplied to the tapered portion 124 of the sliding surface.
- the first collar 11 and the second collar 12 fixed to the shaft 10 rotate relative to the thrust bearing 100, thereby causing the tapered portion 124 to move.
- the pressure of the supplied lubricating oil increases.
- the thrust bearing 100 can support a thrust load acting in the axial direction of the shaft 10, and can prevent seizure and abnormal wear (damage) on the sliding portion 120 (sliding surface).
- the thrust bearing 100 is A thrust bearing disposed opposite to the thrust collars (first collar 11 and second collar 12) provided on the shaft 10, A first member (sliding portion 120) formed of a sliding material and sliding relative to the thrust collar (first collar 11 and second collar 12); A second member (main body portion 110) formed of a material different from the sliding material and fitted on the first member (sliding portion 120); It comprises.
- the first member (sliding portion 120) having a sliding surface with the thrust collar (the first collar 11 and the second collar 12) is formed by the sliding member (copper-based material). Since the second member (main body 110) having a surface (which does not slide with the thrust collar) can be formed of a material (iron-based material) that is relatively cheaper than the sliding member, the manufacturing cost is relatively low. In addition, seizure, abnormal wear (damage), and the like on the sliding surface with the thrust collar (first collar 11 and second collar 12) can be sufficiently prevented.
- the outer peripheral edge of the first member (sliding part 120) is provided with a groove part 125 whose central part in the width direction is recessed inward.
- the turbocharger 1 has a configuration in which, in particular, the turbine 20 side tends to become hot due to exhaust from the cylinder of the engine, and as a result, the entire turbocharger 1 tends to become hot.
- the sliding part 120 and the main body part 110 constituting the thrust bearing 100 are made of different materials, and the thermal expansion coefficients thereof are also different. More specifically, the sliding part 120 made of a copper-based material has a larger thermal expansion coefficient than the main body part 110 made of an iron-based material. Therefore, when the turbocharger 1 is heated to a high temperature, the sliding part 120 is more easily expanded and deformed than the main body part 110.
- FIG. 13 shows a state in which the turbocharger 1 becomes hot and the sliding portion 120 is thermally expanded and deformed.
- the alternate long and short dash line in FIG. 13 indicates the inner surface of the groove 125 (the rear side surface of the front extension portion 121 and the front side surface of the rear extension portion 122 before the sliding portion 120 is thermally expanded and deformed. ) Position.
- the groove part 125 (more specifically, the front side extension part 121 and the rear side extension part 122) that is the narrowest part of the sliding part 120.
- the first member (sliding portion 120) is made of a material having a larger thermal expansion coefficient than the second member (main body portion 110), for example, the first member (sliding portion) is configured as described above.
- the portion 120) is thermally expanded, the groove portion 125 is deformed so that the inner diameter of the groove portion 125 is narrowed (in the width direction), and the influence on the second member (main body portion 110) can be reduced.
- the groove portion 125 extends in the circumferential direction of the outer peripheral edge portion, and one end portion and the other end portion communicate with each other.
- the groove 125 has an annular shape when viewed from the front. That is, the groove portion 125 makes one round of the outer peripheral edge portion of the first member (sliding portion 120) when the one side end portion and the other side end portion communicate with each other, and the sliding portion 120 is thermally expanded. Even if it is a case where it deform
- Lubricating oil is supplied to the sliding surfaces (the front side surface and the rear side surface of the sliding portion 120) of the first member (sliding portion 120) with the thrust collar (first collar 11 and second collar 12).
- the lubricating oil passage 130 includes a first member oil passage (second oil passage 129 and third oil passage 126) formed in the first member (sliding portion 120), In the first member oil passage, the groove part 125 (second oil passage 129) is used as a part of the first member oil passage.
- FIG. 13 shows a state in which the second oil passage 129 is filled with lubricating oil.
- the thrust bearing 100 when the lubricating oil filled in the second oil passage 129 is at a lower temperature than the thrust bearing 100, the thrust bearing 100 (particularly the sliding portion 120) is filled with the filled lubricating oil.
- the thrust bearing 100 in particular, the sliding portion 120
- the first member sliding portion 120
- the groove portion 125 second oil passage 129
- the lubricating oil passage 130 includes a second member oil passage (first oil passage 114) formed in the second member (main body portion 110).
- a discharge port (first oil passage discharge port 116) of the second member oil passage (first oil passage 114) is formed so as to face the inside of the groove portion 125 (second oil passage 129).
- the first member oil passage is provided with a communication passage (third oil passage 126) that communicates the groove portion 125 (second oil passage 129) and the insertion hole 123 inserted through the shaft 10.
- FIG. 18 shows a configuration of a conventional thrust bearing 900.
- the conventional thrust bearing 900 has a lubricating oil passage 910 formed therein.
- the lubricating oil supply port 920 of the lubricating oil passage 910 is formed in the front upper part of the thrust bearing 900.
- the lubricating oil outlet 930 of the lubricating oil passage 910 is formed in the rear part of the inner peripheral surface of the through hole 940 of the thrust bearing 900.
- the lubricating oil passage 910 connecting the lubricating oil supply port 920 and the lubricating oil discharge port 930 is formed in an oblique direction slightly inclined with respect to the vertical direction (the plate surface direction of the thrust bearing 900).
- the conventional thrust bearing 900 needs to form a relatively slender lubricating oil passage 910 in an oblique direction by drilling, which is difficult to process.
- the thrust bearing 100 is configured such that the sliding portion 120 and the main body portion 110 are separately provided.
- a groove portion 125 and a third oil passage 126 are formed in the sliding portion 120 as part of the lubricating oil passage 130, respectively.
- a first oil passage 114 is formed in the main body 110 as a part of the lubricating oil passage 130.
- the lubricating oil path 130 is formed by attaching the sliding part 120 to the main body part 110. Therefore, in order to form the lubricating oil passage 130, the thrust bearing 100 does not need to form one relatively elongated lubricating oil passage 910 in an oblique direction by drilling, unlike the conventional thrust bearing 900. That is, since the lubricating oil passage 130 of the thrust bearing 100 is formed by combining a relatively short length of oil passage (the first oil passage 114 and the third oil passage 126), the processing can be facilitated. .
- the communication passage (third oil passage 126) of the first member oil passage is provided from the central portion in the width direction of the groove portion 125 in a direction perpendicular to the axial direction of the insertion hole 123.
- the third oil passage 126 is provided in a direction perpendicular to the axial (front-rear) direction of the insertion hole 123, for example, the third oil passage 126 is inclined from the vertical direction with respect to the axial (front-rear) direction of the insertion hole 123 It can be formed more easily than when it is provided in the direction (oblique direction). Further, the third oil passage 126 may not be formed in the same straight line as the first oil passage 114 (specifically, the first oil passage outlet 116 of the first oil passage 114 and the third oil passage 114). Lubricating oil can be supplied to the sliding surface of the sliding portion 120 (even if the third oil passage inlet of the passage 126 is shifted in the front-rear direction in a side view).
- the lubricating oil can be supplied to the sliding surface of the sliding part 120 without precisely aligning the sliding part 120 and the main body part 110. Therefore, it is not necessary to perform the alignment precisely, and the processing can be made easier.
- the thrust bearing 100 is used for the turbocharger 1.
- the turbocharger 1 can be manufactured at a relatively low cost, and seizure and abnormal wear on the sliding surface between the thrust bearing 100 and the thrust collar (first collar 11 and second collar 12). (Damage) can be sufficiently prevented.
- the copper-based material in the present embodiment is an embodiment of the “sliding material” according to the present invention.
- the “sliding material” according to the present invention is not limited to a copper-based material, and may be any material having relatively excellent seizure resistance and wear resistance.
- the iron-based material according to the present embodiment is an embodiment of “a material different from the sliding material” according to the present invention.
- the “material different from the sliding material” according to the present invention is not limited to an iron-based material, and is relatively inexpensive even if it does not have relatively excellent seizure resistance or wear resistance. A material is desirable.
- the first color 11 and the second color 12 are an embodiment of the “thrust color” according to the present invention.
- the configuration of the “thrust color” according to the present invention is not limited to the configuration of the first color 11 and the second color 12.
- the “thrust color” according to the present invention may be composed of one color instead of two colors.
- the sliding portion 120 is an embodiment of the “first member” according to the present invention.
- the configuration of the “first member” according to the present invention is not limited to the configuration of the sliding portion 120.
- the shape of the outer peripheral edge may be substantially rectangular in a front view.
- the groove 125 is an embodiment of the “groove” according to the present invention.
- the configuration of the “groove portion” according to the present invention is not limited to the configuration of the groove portion 125.
- the “groove portion” according to the present invention may have a shape recessed in a substantially U shape in a cross-sectional view.
- the main body 110 is an embodiment of the “second member” according to the present invention.
- the configuration of the “second member” according to the present invention is not limited to the configuration of the main body 110.
- the lubricating oil passage 130 is an embodiment of the “lubricating oil passage” according to the present invention.
- the second oil passage 129 and the third oil passage 126 are an embodiment of the “first member oil passage” according to the present invention.
- the third oil passage 126 is an embodiment of the “communication passage” according to the present invention.
- the first oil passage 114 is an embodiment of the “second member oil passage” according to the present invention.
- the third oil passage 126 is not formed at the upper portion of the groove portion 125 but at the lower portion of the groove portion 125. It is formed.
- the lubricating oil supplied from the first oil passage 114 to the second oil passage 129 is divided into left and right parts from the upper part to the lower part of the second oil passage 129. After distribution, the oil is supplied to the third oil passage 126. Therefore, since the new lubricating oil supplied from the first oil path 114 always flows through the second oil path 129, the cooling effect by the lubricating oil can be further enhanced.
- the thrust bearing 200 is configured such that the width W (front-rear direction) length W ⁇ b> 2 of the sliding portion 120 is longer than the width W (front-rear direction) length W ⁇ b> 1 of the main body 110. It may be formed.
- the length of the sliding portion 120 in the width direction is the length of the main body portion 110 in the width direction.
- the first collar 11 and the second collar 12 can be prevented from sliding with a portion other than the sliding surface of the sliding portion 120.
- the second member oil passage (first oil passage 114) and the communication passage (third oil passage) of the first member oil passage. 126) is formed in the same straight line.
- the first oil passage 114 and the third oil passage 126 are formed in the same straight line, so that the first oil passage outlet 116 and the third oil passage inlet 127 are arranged close to each other. That is, the first oil passage outlet 116 and the third oil passage inlet 127 face each other, and the third oil passage outlet 128 is disposed in the direction of discharge of the lubricating oil discharged from the first oil passage outlet 116. Therefore, the lubricating oil discharged to the second oil passage 129 via the first oil passage outlet 116 makes it easy to supply the lubricating oil to the third oil passage 126 via the third oil passage inlet 127. be able to.
- the lubricating oil can be supplied to the insertion hole 123 inserted into the shaft 10 even at a relatively low pressure. That is, a hydraulic pump or the like (not shown) for supplying lubricating oil can be reduced in size.
- the present invention can be used for a thrust bearing disposed to face a thrust collar provided on a shaft.
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Abstract
製造コストを比較的安くすることができ、且つスラストカラーとの摺動面における焼き付きや異常摩耗(損傷)等を充分に防止することができるスラスト軸受を提供する。 シャフト10に設けられたスラストカラー(第一カラー11及び第二カラー12)に対向して配置されるスラスト軸受であって、摺動材料により形成され、前記スラストカラー(第一カラー11及び第二カラー12)に対して摺動する第一部材(摺動部120)と、前記摺動材料とは異なる材料により形成され、前記第一部材(摺動部120)に外嵌される第二部材(本体部110)と、を具備する。
Description
本発明は、シャフトに設けられたスラストカラーに対向して配置されるスラスト軸受の技術に関する。
従来、シャフトに設けられたスラストカラーに対向して配置されるスラスト軸受の技術は公知となっている。例えば、特許文献1に記載の如くである。
特許文献1に記載のスラスト軸受は、シャフトに設けられたスラストカラーに対向して配置される。そして、前記スラスト軸受は、スラストカラーに対して摺動し、シャフトの軸線方向に作用するスラスト荷重を支承可能に構成される。そして、前記スラスト軸受は、比較的優れた耐焼き付き性や耐摩耗性を有する摺動材料により形成され、スラストカラーとの摺動面における焼き付きや異常摩耗(損傷)等を防止することができる。
しかしながら、特許文献1に記載のスラスト軸受においては、スラストカラーとの摺動面とその他の(スラストカラーと摺動しない)面とが、同一の材料により形成されている。
したがって、前記スラスト軸受の全部を比較的優れた耐焼き付き性や耐摩耗性を有する摺動材料により形成した場合は、当該摺動材料が比較的高価であるため、製造コストが高くなるという問題があった。
一方、前記スラスト軸受の全部を比較的安価な材料(例えば、鉄系材料)により形成した場合は、当該鉄系材料が前記摺動材料よりも耐焼き付き性や耐摩耗性に劣るため、摺動面における焼き付きや異常摩耗(損傷)等を充分に防止することができないという問題があった。
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、製造コストを比較的安くすることができ、且つスラストカラーとの摺動面における焼き付きや異常摩耗(損傷)等を充分に防止することができるスラスト軸受を提供することである。
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
即ち、本発明のスラスト軸受は、シャフトに設けられたスラストカラーに対向して配置されるスラスト軸受であって、摺動材料により形成され、前記スラストカラーに対して摺動する第一部材と、前記摺動材料とは異なる材料により形成され、前記第一部材に外嵌される第二部材と、を具備するものである。
本発明のスラスト軸受においては、前記第一部材の外周縁部には、幅方向中央部が内側へ向けて凹んだ溝部が設けられるものである。
本発明のスラスト軸受においては、前記溝部は、前記外周縁部の周方向に延出され、一側端部と他側端部とが連通するものである。
本発明のスラスト軸受においては、前記第一部材の前記スラストカラーとの摺動面に潤滑油を供給するための潤滑油路を具備し、前記潤滑油路には、前記第一部材に形成される第一部材油路を含み、前記第一部材油路には、当該第一部材油路の一部として前記溝部が用いられるものである。
本発明のスラスト軸受においては、前記潤滑油路には、前記第二部材に形成される第二部材油路を含み、前記第二部材油路の吐出口は、前記溝部内を臨むように形成され、前記第一部材油路には、前記溝部と前記シャフトに挿通される挿通孔とを連通する連通路が設けられるものである。
本発明のスラスト軸受においては、前記第一部材油路の連通路は、前記溝部の幅方向中央部から前記挿通孔の軸心方向に対して垂直方向に向けて設けられるものである。
本発明のスラスト軸受においては、前記スラスト軸受は、ターボチャージャに用いられるものである。
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
本発明のスラスト軸受においては、スラストカラーとの摺動面を有する第一部材を摺動部材により形成し、その他の(スラストカラーと摺動しない)面を有する第二部材を当該摺動部材よりも比較的安価な材料により形成することができるので、製造コストを比較的安くすることができ、且つ当該スラストカラーとの摺動面における焼き付きや異常摩耗(損傷)等を充分に防止することができる。
本発明のスラスト軸受においては、例えば第一部材が第二部材よりも熱膨張係数が大きい材料である場合に、当該第一部材が熱膨張すると溝部の内径が狭まるように(幅方向に)変形することになり、第二部材への影響を低減させることができる。
本発明のスラスト軸受においては、溝部は一側端部と他側端部とが連通することにより、当該第一部材の外周縁部を一周することになり、第二部材への影響をより低減させることができる。
本発明のスラスト軸受においては、溝部に潤滑油が流通することにより、第一部材を冷却することができる。
本発明のスラスト軸受においては、潤滑油路は、比較的短い長さの油路を組み合わせて形成されるので、当該潤滑油路全体として加工を容易とすることができる。
本発明のスラスト軸受においては、より加工を容易とすることができる。
本発明のスラスト軸受においては、ターボチャージャは、製造コストを比較的安くすることができ、且つスラスト軸受とスラストカラーとの摺動面における焼き付きや異常摩耗(損傷)等を充分に防止することができる。
以下では、図中に示した矢印に従って、上下方向、左右方向、及び前後方向を定義する。
まず、図1を用いて、本発明の第一実施形態に係るスラスト軸受100を具備するターボチャージャ1の構成について説明する。
ターボチャージャ1は、エンジンのシリンダに圧縮空気を送り込むためのものである。図1に示すように、ターボチャージャ1は、主としてシャフト10と、タービン20と、コンプレッサ30と、軸受ハウジング40と、を具備する。
シャフト10は、その長手方向(軸線方向)を前後方向へ向けて配置される。シャフト10の一端(後端)にはコンプレッサホイール32が固定され、シャフト10の他端(前端)にはタービンホイール22が固定される。このように、シャフト10は、コンプレッサホイール32とタービンホイール22とを連結する。シャフト10は、軸受ハウジング40内に回動可能に支持される。
タービン20は、軸受ハウジング40の前方に配置される。タービン20は、主としてタービンハウジング21と、タービンホイール22と、を具備する。
タービンハウジング21は、タービンホイール22を内包するものである。タービンハウジング21は、軸受ハウジング40の前端に固定され、タービンホイール22を覆うように形成される。タービンホイール22は、シャフト10に固定され、当該シャフト10と一体的に回動可能に構成される。
コンプレッサ30は、軸受ハウジング40の後方に配置される。コンプレッサ30は、主としてコンプレッサハウジング31と、コンプレッサホイール32と、を具備する。
コンプレッサハウジング31は、コンプレッサホイール32を内包するものである。コンプレッサハウジング31は、軸受ハウジング40の後端に固定され、コンプレッサホイール32を覆うように形成される。コンプレッサホイール32は、シャフト10に固定され、当該シャフト10と一体的に回動可能に構成される。
軸受ハウジング40は、シャフト10を回動可能に支持するものである。軸受ハウジング40には、主としてすべり軸受部41と、スラスト軸受部42と、給油油路45と、が設けられる。
すべり軸受部41は、シャフト10を回動可能に支持する部分である。すべり軸受部41は、円形断面を有し、軸受ハウジング40を前後方向に貫通するように形成される。すべり軸受部41には、シャフト10を滑らかに回動させるためのすべり軸受43が配置される。すべり軸受43は、シャフト10に外嵌される。
スラスト軸受部42は、シャフト10の軸線方向に作用するスラスト荷重を支承するための部分である。スラスト軸受部42は、軸受ハウジング40の後側面に形成される。より詳細には、軸受ハウジング40の後側面には、前方へ向けて凹んだ凹部が形成される。そして、当該凹部により形成された空間が、スラスト軸受部42となる。スラスト軸受部42には、スラスト荷重を支承するためのスラスト軸受100が配置される。
なお、スラスト軸受100の構成については、後述する。
なお、スラスト軸受100の構成については、後述する。
図1に示すように、給油油路45は、すべり軸受43及びスラスト軸受100に潤滑油を供給(給油)するための孔である。給油油路45は、軸受ハウジング40の上側面に設けられたハウジング給油口48から下方へ向けて延出される。そして、当該延出端部(下側端部)が、すべり軸受部41に設けられた第一ハウジング吐出口49に接続される。こうして、ハウジング給油口48と第一ハウジング吐出口49とが連通され、すべり軸受部41(ひいては、すべり軸受43)に潤滑油を供給することができる。
また、給油油路45の上下中途部には、当該給油油路45が分岐した第二給油油路46が形成される。第二給油油路46は、給油油路45との分岐部から後方へ向けて延出される。そして、当該延出端部(後側端部)が、スラスト軸受部42に設けられた第二ハウジング吐出口50に接続される。こうして、ハウジング給油口48と第二ハウジング吐出口50とが連通され、スラスト軸受部42(ひいては、スラスト軸受100)に潤滑油を供給することができる。
このように構成されたターボチャージャ1においては、エンジンのシリンダ内で燃焼した後の高温の空気(排気)によって、タービンホイール22が回動される。そして、当該タービンホイール22の回動は、シャフト10を介してコンプレッサホイール32に伝達され、当該コンプレッサホイール32が回動される。そして、コンプレッサホイール32が回動することにより、圧縮された空気を前記エンジンのシリンダへと供給することができる。
次に、スラスト軸受100の構成について、より詳細に説明する。
図1及び図2に示すスラスト軸受100は、シャフト10の軸線方向(前後方向)に作用するスラスト荷重を支承するための部材である。図2に示すように、スラスト軸受100は、主として本体部110と、摺動部120と、により構成される。また、スラスト軸受100には、潤滑油を流通させるための潤滑油路130(図7等参照)が設けられる。
図2及び図3に示す本体部110は、スラスト軸受100の主たる構造体である。本体部110は、比較的安価な材料である鉄系材料により構成される。本体部110は、平板状に形成され、その板面を前後方向へ向けて配置される。本体部110は、正面視で開口する側を下方へ向けた略C字状に形成される。より詳細には、本体部110は、正面視で略真円形状の部材が、当該本体部110の中央部を残して下方から上方へ向けて切り欠いた形状に形成される。
本体部110には、取付孔111と、ピン孔112と、油路給入部113と、第一油路114と、が設けられる。
図2及び図3に示す取付孔111は、後述する摺動部120を取り付けるための孔である。取付孔111は、本体部110の略中央に、正面視で略真円状に形成される。取付孔111は、本体部110を前後方向に貫通し、その軸心を前後方向へ向けて形成される。取付孔111の内径は、摺動部120の外径よりも若干短くなるように形成される。
図2及び図3に示すピン孔112は、スラスト軸受100の位置決めを行うための孔である。ピン孔112は、本体部110の左上部に、正面視で略真円状に形成される。ピン孔112は、本体部110を前後方向に貫通し、その軸心を前後方向へ向けて形成される。ピン孔112は、スラスト軸受100が軸受ハウジング40(より詳細には、スラスト軸受部42)に配置された場合に、ピン(不図示)が挿通される。これにより、スラスト軸受100の位置が決まり、当該スラスト軸受100が回り止めされる。
図2及び図3に示す油路給入部113は、潤滑油路130に潤滑油を供給するためのものである。油路給入部113は、本体部110の上部中央であって、取付孔111の上方に形成される。油路給入部113は、本体部110の前側面から後方へ向けて切り欠いて形成される。より詳細には、油路給入部113は、頂点を上方へ向けた略円錐形状の後側半分の形状に形成され、本体部110の前側面から前方を臨むように開口される。図1に示すように、油路給入部113は、第二給油油路46の第二ハウジング吐出口50に対向して配置され、当該第二ハウジング吐出口50に接続される。これにより、軸受ハウジング40(給油油路45及び第二給油油路46)からスラスト軸受100(油路給入部113)に潤滑油が供給可能となる。
図2及び図3に示す第一油路114は、潤滑油路130の一部であって、当該潤滑油路130の上流側を構成する油路である。第一油路114は、本体部110の内部に穿孔される。第一油路114は、油路給入部113の下側面に開口された第一油路給入口115から後下方へ向けて延出される。第一油路114の延出側端部(下流側端部)は、取付孔111の内周面の上側に開口された第一油路吐出口116に接続される。これにより、油路給入部113と取付孔111とが、第一油路114により連通される。すなわち、油路給入部113に供給された潤滑油が、第一油路114を流通して取付孔111に供給可能となる。
図2、図4及び図5に示す摺動部120は、後述する第一カラー11及び第二カラー12と摺動する(摺動面を有する)部材である。摺動部120は、(前記鉄系材料と比較して)比較的優れた耐焼き付き性や耐摩耗性を有する摺動材料により構成される。本実施形態では、摺動部120は、摺動材料としての銅系材料により構成される。摺動部120は、平板状に形成され、その板面を前後方向へ向けて配置される。摺動部120は、正面視で略円環状に形成される。摺動部120の外径は、本体部110の取付孔111の内径よりも若干長くなるように形成される。また、摺動部120の前後方向(幅方向)の長さは、本体部110の前後方向の長さと略同一か、又は若干長くなるように形成される。
摺動部120には、挿通孔123と、テーパ部124と、溝部125と、第三油路126と、が設けられる。
図2、図4及び図5に示す挿通孔123は、(後述する第二カラー12を介して)シャフト10を挿通させるための孔である。挿通孔123は、摺動部120の略中央に、正面視で略真円状に形成される。挿通孔123は、摺動部120を前後方向に貫通し、その軸心を前後方向へ向けて形成される。挿通孔123の内径は、後述する第二カラー12の円筒部12aの外径よりも若干長くなるように形成される。こうして、スラスト軸受100が軸受ハウジング40に配置された場合に、挿通孔123と第二カラー12の円筒部12aとの間に隙間が形成される(図10参照)。
図2及び図4に示すテーパ部124は、シャフト10の軸線方向に作用するスラスト荷重を支承するための部位である。テーパ部124は、摺動部120の前側面及び後側面にそれぞれ形成される。より詳細には、テーパ部124は、摺動部120の前側面及び後側面が、周方向へ向けて緩やかに傾斜した部位として形成される。テーパ部124は、摺動部120の前側面及び後側面に、周方向に適宜の間隔をあけて(テーパ部124よりも周方向に短く設定されたフラット部を挟んで)複数形成される。本実施形態では、テーパ部124は、摺動部120の前側面及び後側面に、それぞれ4つ(図中における色付きの部分)形成される。
図2、図4及び図5に示す溝部125は、摺動部120の外周縁部に形成される。溝部125は、摺動部120の外周縁部の前後方向(幅方向)中央部が、周方向に亘って内側に向けて凹んで形成される。こうして、摺動部120の外周縁部の前部には、当該摺動部120の前側面が外径方向に延出して形成された前側延出部121が形成される。また、摺動部120の外周縁部の後部には、当該摺動部120の後側面が外径方向に延出して形成された後側延出部122が形成される。そして、前側延出部121と後側延出部122との間の隙間が、溝部125として形成される。溝部125は、摺動部120の外周縁部の周方向に延出され、一側端部と他側端部とが連通される。こうして、溝部125は、正面視で略円環状に形成される。
図4及び図5に示す第三油路126は、潤滑油路130の一部であって、当該潤滑油路130の下流側を構成する油路である。第三油路126は、摺動部120の内部に穿孔される。第三油路126は、溝部125の上部の底面に開口された第三油路給入口127から真下方へ向けて延出される。すなわち、第三油路126は、上下方向に延出して形成されるものであり、挿通孔123の軸心(前後)方向に対して垂直方向に向けて設けられる。なお、第三油路給入口127は、溝部125の上部の底面において、前後方向(幅方向)中央部に形成される。第三油路126の延出側端部(下流側端部)は、挿通孔123の内周面の上側に開口された第三油路吐出口128に接続される。これにより、溝部125と挿通孔123とが、第三油路126により連通される。すなわち、後述する溝部125に充填された潤滑油は、第三油路126を介して挿通孔123に供給可能となる。
以下では、摺動部120の本体部110への取り付けの構成について説明する。
図2に示すように、摺動部120は、本体部110の取付孔111に取り付けられる。より詳細には、摺動部120は、本体部110の取付孔111に圧入されることにより、当該取付孔111に取り付けられる。前述したように、摺動部120の外径は、本体部110の取付孔111の内径よりも若干長く形成されている。すなわち、摺動部120の外径において前記若干長く形成された部分が、圧入の締め代として構成される。こうして、摺動部120が本体部110の取付孔111に圧入されると、摺動部120の外周面(より詳細には、前側延出部121及び後側延出部122の外周面)と本体部110の取付孔111の内周面とが略隙間無く密着することになる。
こうして、図6及び図7に示すように、スラスト軸受100は、摺動部120が本体部110に取り付けられると、前側面及び後側面が面一である略平板状に形成され、その板面を前後方向へ向けて配置される。
なお、本実施形態では、摺動部120の本体部110への取り付けは圧入により行うものとしたが、これに限定するものではない。すなわち、摺動部120の本体部110への取り付けは、溶接等、他の方法により行われてもよい。
以下では、前述したように摺動部120が本体部110へ取り付けられた状態における溝部125の構成について、図7及び図8を用いて説明する。
前述したように摺動部120が本体部110に取り付けられた場合、当該摺動部120の溝部125の開口部(すなわち、前側延出部121と後側延出部122との間の隙間)は、当該本体部110の取付孔111の内周面により閉塞される。すなわち、図7に示すように、溝部125は、側面断面視で略四角形状の密閉された空間として区画されることになる。なお、当該空間には、後述するように潤滑油が充填される。以下では、前記空間(溝部125及び取付孔111の内周面により区画された空間)を「第二油路129」と称する。
このように、第二油路129は、溝部125及び取付孔111の内周面により区画された空間である。すなわち、第二油路129は、溝部125と同様に、摺動部120の外周縁部の周方向に延出され、一側端部と他側端部とが連通される。こうして、図8(b)に示すように、第二油路129は、正面視で略円環状に形成される。なお、摺動部120の外周面(より詳細には、前側延出部121及び後側延出部122の外周面)と本体部110の取付孔111の内周面とは略隙間無く密着(当接)されるので、第二油路129に潤滑油が充填された場合に、当該充填された潤滑油が漏れないように構成される。
以下では、前述したように摺動部120が本体部110へ取り付けられた状態における潤滑油路130の構成について、図7及び図8を用いて説明する。
図7及び図8に示す潤滑油路130は、潤滑油を流通させるための油路である。より詳細には、潤滑油路130は、軸受ハウジング40の給油油路45及び第二給油油路46により油路給入部113に供給された潤滑油を、摺動部120(より詳細には、第一カラー11及び第二カラー12との摺動面)に供給するための油路である。潤滑油路130は、本体部110に設けられた前記第一油路114と、摺動部120の溝部125と本体部110の取付孔111の内周面とにより区画された前記第二油路129と、摺動部120に設けられた前記第三油路126と、により構成される。
図7及び図8に示すように、第一油路114は、側面視で斜めに傾いた直線状に形成される。そして、第一油路114の第一油路吐出口116は、第二油路129(すなわち、摺動部120の溝部125)内を臨むように形成される。また、第三油路126は、側面視で上下方向に延出された直線状に形成される。そして、第三油路126の第三油路給入口127は、第一油路114の第一油路吐出口116の真下方よりも若干前方に配置され、第二油路129内を臨むように形成される。すなわち、第一油路114の第一油路吐出口116と第三油路126の第三油路給入口とは、側面視で前後方向にずれて配置されるとともに、第二油路129を介して概ね対向するように形成される。
こうして、図8(b)に示すように、潤滑油路130は、全体として、第一油路114及び第三油路126により形成された概ね上下方向に延出した細長い油路に対して、略円環状に形成された油路(第二油路129)の上部中央が交わるように形成される。
以下では、スラスト軸受100がターボチャージャ1に配置される場合の配置構成について、図9及び図10を用いて説明する。
図9及び図10に示すように、スラスト軸受100は、ターボチャージャ1(より詳細には、軸受ハウジング40のスラスト軸受部42)に配置された場合、第一カラー11及び第二カラー12を介してシャフト10に外嵌される。
まず、第一カラー11及び第二カラー12の構成について説明する。
図9及び図10に示すように、第一カラー11は、その軸線方向を前後方向へ向けた円筒部11aと、当該円筒部11aの前端部から外方へ向けて延出した延出部11bと、により構成される。また、第二カラー12は、その軸線方向を前後方向へ向けた円筒部12aと、当該円筒部12aの前端部から外方へ向けて延出した延出部12bと、により構成される。
第一カラー11及び第二カラー12は、前後方向に並設される。より詳細には、第一カラー11及び第二カラー12はそれぞれシャフト10に外嵌され、第一カラー11の前端部と第二カラー12の後端部とが当接するように配置される。第一カラー11及び第二カラー12は、シャフト10に固定され、当該シャフト10と一体的に回動可能に構成される。
次に、スラスト軸受100と、第一カラー11及び第二カラー12との配置構成について説明する。
図9及び図10に示すように、スラスト軸受100がターボチャージャ1(より詳細には、軸受ハウジング40のスラスト軸受部42)に配置された場合、スラスト軸受100は、前後方向において第一カラー11と第二カラー12との間に介挿される。そして、スラスト軸受100の挿通孔123には、第二カラー12の円筒部12aが前方から挿通される。なお、スラスト軸受100の挿通孔123の内周面と、第二カラー12の円筒部12aの外周面との間には、若干の隙間が形成される。
こうして、シャフト10が回動すると、当該シャフト10に固定された第二カラー12は、円筒部12aとスラスト軸受100の挿通孔123との間に若干の隙間が形成された状態で、当該シャフト10と共に回動することになる。
また、スラスト軸受100は、第一カラー11と対向して配置される。より詳細には、スラスト軸受100は、第一カラー11の延出部11bの直ぐ前方に配置される。そして、スラスト軸受100は、摺動部120が第一カラー11の延出部11bと前後方向に対向し、摺動部120の後側面が第一カラー11の延出部11bの前側面と略当接する。
また、スラスト軸受100は、第二カラー12と対向して配置される。より詳細には、スラスト軸受100は、第二カラー12の延出部12bの直ぐ後方に配置される。そして、スラスト軸受100は、摺動部120が第二カラー12の延出部12bと前後方向に対向し、摺動部120の前側面が第二カラー12の延出部12bの後側面と略当接する。
こうして、シャフト10が回動すると、当該シャフト10に固定された第一カラー11及び第二カラー12は、その延出部11b及び延出部12bがスラスト軸受100の摺動部120の前側面及び後側面と略当接した状態で回動(摺動)することになる。このように、スラスト軸受100の摺動部120の前側面及び後側面は、第一カラー11及び第二カラー12との摺動面となる。
以下では、スラスト軸受100に供給された潤滑油の流通態様について、図11及び図12を用いて説明する。
スラスト軸受100には、軸受ハウジング40の給油油路45及び第二給油油路46により潤滑油が供給される。そして、スラスト軸受100に供給された潤滑油は、潤滑油路130を流通して、摺動部120の第一カラー11及び第二カラー12との摺動面に供給される。
より詳細には、軸受ハウジング40の給油油路45及び第二給油油路46からの潤滑油は、まずスラスト軸受100の油路給入部113に供給される。そして、図11(a)に示すように、油路給入部113に供給された潤滑油は、第一油路給入口115を介して第一油路114に給入される。そして、第一油路114に給入された潤滑油は、当該第一油路114を下流側へ向けて流通する。
そして、図11(b)に示すように、第一油路114を下流側へ向けて流通した潤滑油は、第一油路吐出口116を介して第二油路129に吐出される。第二油路129に吐出された潤滑油は、当該第二油路129が充填されるまで、当該第二油路129に滞留する。すなわち、第二油路129に吐出された潤滑油は、当該第二油路129を下部へ向けて流通する。そして、下部へ向けて流通した潤滑油が当該第二油路129の下部から徐々に滞留し、第二油路129が潤滑油により充填されることになる。
なお、前述したように、第一油路114の第一油路吐出口116と第三油路126の第三油路給入口127とは第二油路129を介して概ね対向するように形成されているため、第一油路吐出口116から第二油路129に吐出された潤滑油の一部は、当該第二油路129を下部へ向けて流通するのではなく、第三油路給入口127を介して第三油路126に給入される。
そして、図12(a)に示すように、第二油路129に充填された潤滑油は、第三油路給入口127を介して第三油路126に給入される。そして、第三油路126に給入された潤滑油は、当該第三油路126を下流側へ向けて流通する。
そして、図12(b)に示すように、第三油路126を下流側へ向けて流通した潤滑油は、第三油路吐出口128を介して摺動部120の挿通孔123の内周面に吐出される。挿通孔123の内周面に吐出された潤滑油は、当該挿通孔123の内周面と第二カラー12の円筒部12aとの間に形成された隙間を充填する。そして、潤滑油は、当該隙間を充填すると共に、第一カラー11の延出部11b及び第二カラー12の延出部12bと、摺動部120の前側面及び後側面との間の略当接された隙間を流通する。
このように、スラスト軸受100に供給された潤滑油は、潤滑油路130を流通して、第一カラー11の延出部11b及び第二カラー12の延出部12bと、摺動部120の前側面及び後側面との間の略当接された隙間、すなわち摺動部120の摺動面に供給されることになる。
なお、摺動部120の摺動面に供給された潤滑油は、当該摺動面のテーパ部124に供給される。そして、テーパ部124に潤滑油が供給されると、シャフト10に固定された第一カラー11及び第二カラー12がスラスト軸受100に対して相対的に回動することにより、当該テーパ部124に供給された潤滑油の圧力が高くなる。そして、シャフト10の軸線方向に作用するスラスト荷重が生じたとしても、当該スラスト荷重を抑制する方向へ向けての圧力が生じることになる。その結果、スラスト軸受100は、シャフト10の軸線方向に作用するスラスト荷重を支承することができ、摺動部120(摺動面)における焼き付きや異常摩耗(損傷)等を防止することができる。
以上のように、本発明の第一実施形態に係るスラスト軸受100は、
シャフト10に設けられたスラストカラー(第一カラー11及び第二カラー12)に対向して配置されるスラスト軸受であって、
摺動材料により形成され、前記スラストカラー(第一カラー11及び第二カラー12)に対して摺動する第一部材(摺動部120)と、
前記摺動材料とは異なる材料により形成され、前記第一部材(摺動部120)に外嵌される第二部材(本体部110)と、
を具備するものである。
シャフト10に設けられたスラストカラー(第一カラー11及び第二カラー12)に対向して配置されるスラスト軸受であって、
摺動材料により形成され、前記スラストカラー(第一カラー11及び第二カラー12)に対して摺動する第一部材(摺動部120)と、
前記摺動材料とは異なる材料により形成され、前記第一部材(摺動部120)に外嵌される第二部材(本体部110)と、
を具備するものである。
このような構成により、スラストカラー(第一カラー11及び第二カラー12)との摺動面を有する第一部材(摺動部120)を摺動部材(銅系材料)により形成し、その他の(スラストカラーと摺動しない)面を有する第二部材(本体部110)を当該摺動部材よりも比較的安価な材料(鉄系材料)により形成することができるので、製造コストを比較的安くすることができ、且つ当該スラストカラー(第一カラー11及び第二カラー12)との摺動面における焼き付きや異常摩耗(損傷)等を充分に防止することができる。
また、スラスト軸受100においては、
前記第一部材(摺動部120)の外周縁部には、幅方向中央部が内側へ向けて凹んだ溝部125が設けられるものである。
前記第一部材(摺動部120)の外周縁部には、幅方向中央部が内側へ向けて凹んだ溝部125が設けられるものである。
ここで、ターボチャージャ1は、特にタービン20側がエンジンのシリンダからの排気により高温となり易く、ひいては当該ターボチャージャ1全体が高温となり易い構成となっている。
本実施形態において、スラスト軸受100を構成する摺動部120及び本体部110は異なる材料により構成され、それぞれの熱膨張係数も異なっている。より詳細には、銅系材料により構成される摺動部120は、鉄系材料により構成される本体部110よりも熱膨張係数が大きい。したがって、ターボチャージャ1が高温となると、摺動部120は本体部110よりも熱膨張して変形し易い構成となっている。
ここで、図13は、ターボチャージャ1が高温となり、摺動部120が熱膨張して変形した状態を示している。なお、図13中における一点鎖線は、摺動部120が熱膨張して変形する前の状態の、溝部125の内側面(前側延出部121の後側面及び後側延出部122の前側面)の位置を示している。このように、摺動部120が熱膨張して変形する場合、摺動部120のうち最も幅の小さい箇所である溝部125(より詳細には、前側延出部121及び後側延出部122)が、幅方向(前後方向)に太くなるように(溝部125の内径が狭まるように)変形する(図13中の黒色矢印参照)。すなわち、摺動部120が熱膨張して変形する場合、外径方向へ変形し難くして、ひいては摺動部120の外径方向に配置される本体部110への影響を軽減させることができる。
このように、前述したような構成により、例えば第一部材(摺動部120)が第二部材(本体部110)よりも熱膨張係数が大きい材料である場合に、当該第一部材(摺動部120)が熱膨張すると溝部125の内径が狭まるように(幅方向に)変形することになり、第二部材(本体部110)への影響を低減させることができる。
また、スラスト軸受100においては、
前記溝部125は、前記外周縁部の周方向に延出され、一側端部と他側端部とが連通するものである。
前記溝部125は、前記外周縁部の周方向に延出され、一側端部と他側端部とが連通するものである。
このような構成により、溝部125は正面視で円環状となる。すなわち、溝部125は一側端部と他側端部とが連通することにより、当該第一部材(摺動部120)の外周縁部を一周することになり、摺動部120が熱膨張して変形した場合であっても、第二部材(本体部110)への影響をより低減させることができる。
また、スラスト軸受100においては、
前記第一部材(摺動部120)の前記スラストカラー(第一カラー11及び第二カラー12)との摺動面(摺動部120の前側面及び後側面)に潤滑油を供給するための潤滑油路130を具備し、
前記潤滑油路130には、前記第一部材(摺動部120)に形成される第一部材油路(第二油路129及び第三油路126)を含み、
前記第一部材油路には、当該第一部材油路の一部として前記溝部125(第二油路129)が用いられるものである。
前記第一部材(摺動部120)の前記スラストカラー(第一カラー11及び第二カラー12)との摺動面(摺動部120の前側面及び後側面)に潤滑油を供給するための潤滑油路130を具備し、
前記潤滑油路130には、前記第一部材(摺動部120)に形成される第一部材油路(第二油路129及び第三油路126)を含み、
前記第一部材油路には、当該第一部材油路の一部として前記溝部125(第二油路129)が用いられるものである。
ここで、図13は、第二油路129が潤滑油により充填された状態を示している。図13に示すように、第二油路129に充填された潤滑油がスラスト軸受100よりも低温である場合には、当該充填された潤滑油により当該スラスト軸受100(特に、摺動部120)の熱を奪い、当該スラスト軸受100(特に、摺動部120)を冷却することができる(図13中の白色矢印参照)。
また、第二油路129には第一油路114から常に新しい潤滑油が供給されるため、当該潤滑油による冷却効果を継続させることができる。
このように、前述したような構成により、溝部125(第二油路129)に潤滑油が流通することにより、第一部材(摺動部120)を冷却することができる。
また、スラスト軸受100においては、
前記潤滑油路130には、前記第二部材(本体部110)に形成される第二部材油路(第一油路114)を含み、
前記第二部材油路(第一油路114)の吐出口(第一油路吐出口116)は、前記溝部125(第二油路129)内を臨むように形成され、
前記第一部材油路には、前記溝部125(第二油路129)と前記シャフト10に挿通される挿通孔123とを連通する連通路(第三油路126)が設けられるものである。
前記潤滑油路130には、前記第二部材(本体部110)に形成される第二部材油路(第一油路114)を含み、
前記第二部材油路(第一油路114)の吐出口(第一油路吐出口116)は、前記溝部125(第二油路129)内を臨むように形成され、
前記第一部材油路には、前記溝部125(第二油路129)と前記シャフト10に挿通される挿通孔123とを連通する連通路(第三油路126)が設けられるものである。
ここで、図18は、従来のスラスト軸受900の構成を示している。従来のスラスト軸受900は、その内部に潤滑油路910が形成される。そして、潤滑油路910の潤滑油給入口920は、スラスト軸受900の前上部に形成されている。他方、潤滑油路910の潤滑油吐出口930は、スラスト軸受900の貫通孔940の内周面の後部に形成されている。こうして、潤滑油給入口920と潤滑油吐出口930とを結ぶ潤滑油路910は、上下方向(スラスト軸受900の板面方向)に対して若干傾斜した斜め方向に形成されることになる。このように、従来のスラスト軸受900は、比較的細長い一本の潤滑油路910をドリル加工により斜め方向に形成する必要があり、その加工が困難であった。
これに対して、本実施形態では、スラスト軸受100は、摺動部120及び本体部110が別体により構成される。そして、摺動部120には、潤滑油路130の一部として溝部125及び第三油路126がそれぞれ形成される。また、本体部110には、潤滑油路130の一部として第一油路114が形成される。そして、潤滑油路130は、摺動部120が本体部110へ取り付けられることにより形成される。したがって、スラスト軸受100は、潤滑油路130を形成するために、従来のスラスト軸受900のように比較的細長い一本の潤滑油路910をドリル加工により斜め方向に形成する必要が無い。すなわち、スラスト軸受100の潤滑油路130は、比較的短い長さの油路(第一油路114及び第三油路126)を組み合わせて形成されるので、その加工を容易とすることができる。
また、スラスト軸受100においては、
前記第一部材油路の連通路(第三油路126)は、前記溝部125の幅方向中央部から前記挿通孔123の軸心方向に対して垂直方向に向けて設けられるものである。
前記第一部材油路の連通路(第三油路126)は、前記溝部125の幅方向中央部から前記挿通孔123の軸心方向に対して垂直方向に向けて設けられるものである。
こうして、第三油路126は、挿通孔123の軸心(前後)方向に対して垂直方向に向けて設けられるため、例えば挿通孔123の軸心(前後)方向に対して垂直方向から傾いた方向(斜め方向)に設けられる場合よりも容易に形成することができる。
また、第三油路126は、第一油路114と合わせて同一直線状に形成されていなくても(具体的には、第一油路114の第一油路吐出口116と第三油路126の第三油路給入口とが側面視で前後方向にずれて配置されていても)摺動部120の摺動面に潤滑油を供給することができる。つまり、摺動部120を本体部110へ取り付けるときに、摺動部120と本体部110との位置合わせを精密に行わなくても摺動部120の摺動面に潤滑油を供給することができるため、当該位置合わせを精密に行う必要が無く、その加工をより容易とすることができる。
また、第三油路126は、第一油路114と合わせて同一直線状に形成されていなくても(具体的には、第一油路114の第一油路吐出口116と第三油路126の第三油路給入口とが側面視で前後方向にずれて配置されていても)摺動部120の摺動面に潤滑油を供給することができる。つまり、摺動部120を本体部110へ取り付けるときに、摺動部120と本体部110との位置合わせを精密に行わなくても摺動部120の摺動面に潤滑油を供給することができるため、当該位置合わせを精密に行う必要が無く、その加工をより容易とすることができる。
また、スラスト軸受100においては、
前記スラスト軸受100は、ターボチャージャ1に用いられるものである。
前記スラスト軸受100は、ターボチャージャ1に用いられるものである。
このような構成により、ターボチャージャ1は、製造コストを比較的安くすることができ、且つスラスト軸受100とスラストカラー(第一カラー11及び第二カラー12)との摺動面における焼き付きや異常摩耗(損傷)等を充分に防止することができる。
なお、本実施形態における銅系材料は、本発明に係る「摺動材料」の一実施形態である。本発明に係る「摺動材料」は、銅系材料に限定するものではなく、比較的優れた耐焼き付き性や耐摩耗性を有する材料であればよい。
また、本実施形態に係る鉄系材料は、本発明に係る「前記摺動材料とは異なる材料」の一実施形態である。本発明に係る「前記摺動材料とは異なる材料」とは、鉄系材料に限定するものではなく、比較的優れた耐焼き付き性や耐摩耗性を有していなくても、比較的安価な材料であることが望ましい。
また、本実施形態に係る鉄系材料は、本発明に係る「前記摺動材料とは異なる材料」の一実施形態である。本発明に係る「前記摺動材料とは異なる材料」とは、鉄系材料に限定するものではなく、比較的優れた耐焼き付き性や耐摩耗性を有していなくても、比較的安価な材料であることが望ましい。
なお、第一カラー11及び第二カラー12は、本発明に係る「スラストカラー」の一実施形態である。本発明に係る「スラストカラー」の構成は、第一カラー11及び第二カラー12の構成に限定するものではない。例えば、本発明に係る「スラストカラー」は、2つのカラーから構成されるのではなく、1つのカラーから構成されてもよい。
また、摺動部120は、本発明に係る「第一部材」の一実施形態である。本発明に係る「第一部材」の構成は、摺動部120の構成に限定するものではない。例えば、本発明に係る「第一部材」は、外周縁部の形状が正面視で略矩形状であってもよい。
また、溝部125は、本発明に係る「溝部」の一実施形態である。本発明に係る「溝部」の構成は、溝部125の構成に限定するものではない。例えば、本発明に係る「溝部」は、断面視で略U字状に凹んだ形状であってもよい。
また、溝部125は、本発明に係る「溝部」の一実施形態である。本発明に係る「溝部」の構成は、溝部125の構成に限定するものではない。例えば、本発明に係る「溝部」は、断面視で略U字状に凹んだ形状であってもよい。
また、本体部110は、本発明に係る「第二部材」の一実施形態である。本発明に係る「第二部材」の構成は、本体部110の構成に限定するものではない。
また、潤滑油路130は、本発明に係る「潤滑油路」の一実施形態である。また、第二油路129及び第三油路126は、本発明に係る「第一部材油路」の一実施形態である。また、第三油路126は、本発明に係る「連通路」の一実施形態である。また、第一油路114は、本発明に係る「第二部材油路」の一実施形態である。本発明に係るこれらの構成は、本実施形態に係る構成に限定するものではない。
以下では、本発明の第二実施形態に係るスラスト軸受200の構成について、図14から図16を用いて説明する。
図14及び図15(a)に示すように、第二実施形態に係るスラスト軸受200の構成においては、第三油路126が溝部125の上部に形成されるのではなく、溝部125の下部に形成される。
このような構成により、図15(a)に示すように、第一油路114から第二油路129に供給された潤滑油は、当該第二油路129の上部から下部まで左右に分かれて流通した後に、第三油路126に給入されることになる。したがって、第二油路129には第一油路114から供給された新しい潤滑油が常に流通することになため、潤滑油による冷却効果をより高めることができる。
なお、図15(b)に示すように、第三油路126は、1つだけ形成するのではなく、複数形成してもよい。これによって、スラスト軸受200の摺動部120において、潤滑油が必要とする箇所に、必要な量だけ当該潤滑油を供給することができる。
また、図16に示すように、スラスト軸受200は、摺動部120の幅方向(前後方向)の長さW2が、本体部110の幅方向(前後方向)長さW1よりも長くなるように形成されてもよい。これによって、摺動部120の第一カラー11及び第二カラー12との摺動面が摩耗した場合であっても、摺動部120の幅方向の長さが本体部110の幅方向の長さよりも短くなり難くし、例えば第一カラー11及び第二カラー12が摺動部120の摺動面以外の箇所と摺動することを防止することができる。
以下では、本発明の第三実施形態に係るスラスト軸受300の構成について、図17を用いて説明する。
図17に示すように、第三実施形態に係るスラスト軸受300の構成においては、前記第二部材油路(第一油路114)と、前記第一部材油路の連通路(第三油路126)とは、同一直線状に形成されるものである。
こうして、第一油路114と第三油路126とが同一直線状に形成されることにより、第一油路吐出口116と第三油路給入口127とが近くに配置される。すなわち、第一油路吐出口116と第三油路給入口127とが対向し、第一油路吐出口116から吐出された潤滑油の吐出方向に第三油路吐出口128が配置されるため、第一油路吐出口116を介して当該第二油路129に吐出される潤滑油により、第三油路給入口127を介して第三油路126に潤滑油を給入し易くすることができる。
このように、前述したような構成により、比較的低い圧力であっても潤滑油をシャフト10に挿通される挿通孔123まで供給することができる。すなわち、潤滑油を供給するための油圧ポンプ等(不図示)を小型化することができる。
本発明は、シャフトに設けられたスラストカラーに対向して配置されるスラスト軸受に利用可能である。
1 ターボチャージャ
11 第一カラー
12 第二カラー
100 スラスト軸受
110 本体部
114 第一油路
116 第一油路吐出口
120 摺動部
123 挿通孔
125 溝部
126 第三油路
129 第二油路
130 潤滑油路
11 第一カラー
12 第二カラー
100 スラスト軸受
110 本体部
114 第一油路
116 第一油路吐出口
120 摺動部
123 挿通孔
125 溝部
126 第三油路
129 第二油路
130 潤滑油路
Claims (7)
- シャフトに設けられたスラストカラーに対向して配置されるスラスト軸受であって、
摺動材料により形成され、前記スラストカラーに対して摺動する第一部材と、
前記摺動材料とは異なる材料により形成され、前記第一部材に外嵌される第二部材と、
を具備する、
ことを特徴とするスラスト軸受。 - 前記第一部材の外周縁部には、幅方向中央部が内側へ向けて凹んだ溝部が設けられる、
ことを特徴とする請求項1に記載のスラスト軸受。 - 前記溝部は、前記外周縁部の周方向に延出され、一側端部と他側端部とが連通する、
ことを特徴とする請求項2に記載のスラスト軸受。 - 前記第一部材の前記スラストカラーとの摺動面に潤滑油を供給するための潤滑油路を具備し、
前記潤滑油路には、前記第一部材に形成される第一部材油路を含み、
前記第一部材油路には、当該第一部材油路の一部として前記溝部が用いられる、
ことを特徴とする請求項2または請求項3に記載のスラスト軸受。 - 前記潤滑油路には、前記第二部材に形成される第二部材油路を含み、
前記第二部材油路の吐出口は、前記溝部内を臨むように形成され、
前記第一部材油路には、前記溝部と前記シャフトに挿通される挿通孔とを連通する連通路が設けられる、
ことを特徴とする請求項2から請求項4までのいずれか一項に記載のスラスト軸受。 - 前記第一部材油路の連通路は、前記溝部の幅方向中央部から前記挿通孔の軸心方向に対して垂直方向に向けて設けられる、
ことを特徴とする請求項5に記載のスラスト軸受。 - 前記スラスト軸受は、ターボチャージャに用いられる、
ことを特徴とする請求項1から請求項6までのいずれか一項に記載のスラスト軸受。
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