特許 6327354 軸受構造および過給機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6327354

(24)【登録日】2018年4月27日

(45)【発行日】2018年5月23日

(54)【発明の名称】軸受構造および過給機

(51)【国際特許分類】

   F16C 35/02 20060101AFI20180514BHJP

   F16C 17/02 20060101ALI20180514BHJP

   F16C 27/00 20060101ALI20180514BHJP

   F02B 39/00 20060101ALI20180514BHJP

【ＦＩ】

   F16C35/02 C

   F16C17/02 Z

   F16C27/00 A

   F02B39/00 K

【請求項の数】6

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2016-551901(P2016-551901)

(86)(22)【出願日】2015年9月16日

(86)【国際出願番号】JP2015076218

(87)【国際公開番号】WO2016052182

(87)【国際公開日】20160407

【審査請求日】2017年2月14日

(31)【優先権主張番号】特願2014-200335(P2014-200335)

(32)【優先日】2014年9月30日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000000099

【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩ

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100098327

【弁理士】

【氏名又は名称】高松 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】采浦 寛

(72)【発明者】

【氏名】金田 真一

(72)【発明者】

【氏名】大東 祐一

(72)【発明者】

【氏名】小島 英之

(72)【発明者】

【氏名】杉浦 友美

【審査官】 中島 亮

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１５５６６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１６１９１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実公昭４５−００３４５４（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】 特開２００３−３０１９２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１３８７５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１３／１７３２２０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１４−０４７７００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１５５６６９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｃ ３５／００−３９／０６

Ｆ１６Ｃ ４３／００−４３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ハウジングに形成された軸受孔と、
前記軸受孔に収容される本体部を有し、前記本体部に挿通されるシャフトを回転自在に支持するとともに、前記シャフトの軸方向に交差する方向に貫通するピン孔が前記本体部に形成されたセミフローティングメタルと、
前記ハウジングに形成され、前記セミフローティングメタルの本体部のピン孔に対向して設けられた貫通孔と、
前記貫通孔に挿入されるとともに、挿入方向の先端側に位置する先端部が前記ピン孔に挿入される固定位置において、前記先端部よりも前記挿入方向の基端側に位置する固定部が前記貫通孔の内面に押圧されて前記ハウジングに固定される規制部材と、
前記規制部材の挿入方向の基端に開口し、前記先端側に向かって少なくとも前記固定部まで延在する規制孔と、
前記規制孔に配され、前記規制孔の内面を押圧して前記規制孔を拡大する押圧部材と、
を備えることを特徴とする軸受構造。

【請求項2】

前記押圧部材の外面、または、前記規制孔の内面の少なくとも一方には、前記挿入方向に、前記挿入方向に垂直な断面積が変化するテーパ部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の軸受構造。

【請求項3】

前記規制孔は、前記挿入方向に垂直な断面形状が円形であって、
前記押圧部材は、前記規制孔の内径より直径が大きい球体であることを特徴とする請求項１に記載の軸受構造。

【請求項4】

ハウジングに形成された軸受孔と、
前記軸受孔に収容される本体部を有し、前記本体部に挿通されるシャフトを回転自在に支持するとともに、前記シャフトの軸方向に交差する方向に貫通するピン孔が前記本体部に形成されたセミフローティングメタルと、
前記ハウジングに形成され、前記セミフローティングメタルの本体部のピン孔に対向して設けられた貫通孔と、
前記貫通孔に挿入されるとともに、挿入方向の先端側に位置する先端部が前記ピン孔に挿入される固定位置において、前記先端部よりも前記挿入方向の基端側に位置する固定部が前記貫通孔の内面に押圧されて前記ハウジングに固定される規制部材と、
を備え、
前記規制部材は、前記固定位置に到達した状態において、前記固定位置に到達するまでの前記貫通孔内での移動時よりも、前記固定部が前記挿入方向に垂直な面方向に拡大されて、前記貫通孔の内面に押圧力を作用させることを特徴とする軸受構造。

【請求項5】

前記規制部材の前記固定部の外面には、複数の突起が形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の軸受構造。

【請求項6】

前記請求項１から５のいずれか１項に記載の軸受構造を備える過給機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、軸受孔に配されたセミフローティングメタル（軸受）でシャフトを回転自在に支持する軸受構造および過給機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の過給機は、シャフトを回転自在に保持するベアリングハウジングを有する。シャフトの一端にはタービンインペラが設けられている。シャフトの他端には、コンプレッサインペラが設けられている。過給機はエンジンに接続され、エンジンから排出される排気ガスは過給機に流入する。排気ガスによってタービンインペラが回転すると、この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。こうして、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。

【0003】

ベアリングハウジングには軸受孔が形成されている。当該軸受孔の中には軸受が配される。軸受は、シャフトが挿通される挿通孔を有する。軸受の内周面には、ラジアル荷重を受ける軸受面が形成されている。特許文献１に記載の過給機には、このような軸受の一種であるセミフローティングメタル（軸受）が設けられている。セミフローティングメタルは、環状（管状）に形成された本体部を有する。本体部にはピン孔が設けられている。ピン孔は、本体部を径方向に貫通している。また、軸受孔を形成するハウジングには、貫通孔が設けられている。貫通孔は、ハウジングを軸受孔まで貫通し、ピン孔と対向する位置に開口している。そして、ピンなどの規制部材が貫通孔からピン孔まで挿入されている。規制部材は、セミフローティングメタルの回転を規制する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１３−１５５６６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記の規制部材は、例えば、ハウジングに形成された貫通孔に圧入されることで、ハウジングに固定される。近年、過給機の小型化を図るため、シャフトの回転数が高速化する傾向にあり、それに伴って、規制部材のハウジングへの固定力を向上する必要がある。しかし、規制部材のハウジングへの固定力を高めようとすれば、圧入の管理が困難となって作業性が低下するおそれがある。

【0006】

本開示の目的は、作業性を低下させることなく、セミフローティングメタルの回転を規制する規制部材を強固にハウジングに固定することが可能な軸受構造および過給機を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の第１の態様は軸受構造であって、ハウジングに形成された軸受孔と、軸受孔に収容される本体部を有し、本体部に挿通されるシャフトを回転自在に支持するとともに、シャフトの軸方向に交差する方向に貫通するピン孔が本体部に形成されたセミフローティングメタルと、ハウジングに形成され、セミフローティングメタルの本体部のピン孔に対向して設けられた貫通孔と、貫通孔に挿入されるとともに、挿入方向の先端側に位置する先端部がピン孔に挿入される固定位置において、先端部よりも挿入方向の基端側に位置する固定部が貫通孔の内面に押圧されてハウジングに固定される規制部材と、規制部材の挿入方向の基端に開口し、先端側に向かって少なくとも固定部まで延在する規制孔と、規制孔に配され、規制孔の内面を押圧して規制孔を拡大する押圧部材と、を備えることを要旨とする。

【0008】

押圧部材の外面、または、規制孔の内面の少なくとも一方には、挿入方向に、挿入方向に垂直な断面積が変化するテーパ部が形成されてもよい。

【0009】

規制孔は、挿入方向に垂直な断面形状が円形であって、押圧部材は、規制孔の内径より直径が大きい球体であってもよい。

【0010】

本開示の第２の態様は軸受構造であって、ハウジングに形成された軸受孔と、軸受孔に収容される本体部を有し、本体部に挿通されるシャフトを回転自在に支持するとともに、シャフトの軸方向に交差する方向に貫通するピン孔が本体部に形成されたセミフローティングメタルと、ハウジングに形成され、セミフローティングメタルの本体部のピン孔に対向して設けられた貫通孔と、貫通孔に挿入されるとともに、挿入方向の先端側に位置する先端部がピン孔に挿入される固定位置において、先端部よりも挿入方向の基端側に位置する固定部が貫通孔の内面に押圧されてハウジングに固定される規制部材と、を備え、規制部材は、固定位置に到達した状態において、固定位置に到達するまでの貫通孔内での移動時よりも、固定部が挿入方向に垂直な面方向に拡大されて、貫通孔の内面に押圧力を作用させることを要旨とする。

【0011】

規制部材の固定部の外面には、複数の突起が形成されてもよい。

【0012】

本開示の第３の態様は過給機であって、第１或いは第２の態様に係る軸受構造を備えることを要旨とする。

【発明の効果】

【0013】

本開示によれば、作業性を低下させることなく、セミフローティングメタルの回転を規制する規制部材を強固にハウジングに固定することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１は、本開示の一実施形態に係る過給機の概略断面図である。

【図2】図２は、図１の一点鎖線部分の抽出図である。

【図3】図３（ａ）〜図３（ｄ）は、本実施形態に係る規制部材を説明するための図である。

【図4】図４（ａ）及び図４（ｂ）は、本実施形態の第１変形例を説明するための図である。

【図5】図５（ａ）〜図５（ｃ）はそれぞれ、本実施形態の第２〜第４変形例を説明するための図である。

【図6】図６（ａ）〜図６（ｄ）は、本実施形態の第５変形例を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下に添付図面を参照しながら、本開示の一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、発明の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し、また本開示に直接関係のない要素は図示を省略する。

【0016】

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を過給機Ｃの左側を示す方向とし、矢印Ｒを過給機Ｃの右側を示す方向として説明する。図１に示すように、過給機Ｃは、過給機本体１を備える。過給機本体１は、ベアリングハウジング２（ハウジング）と、ベアリングハウジング２の左側に締結ボルト３によって連結されるタービンハウジング４と、ベアリングハウジング２の右側に締結ボルト５によって連結されるコンプレッサハウジング６とを有する。これらは一体化されている。

【0017】

ベアリングハウジング２には、軸受孔２ａが形成されている。軸受孔２ａは、過給機Ｃの左右方向にベアリングハウジング２を貫通している。この軸受孔２ａにはセミフローティングメタル（軸受）７が収容される。セミフローティングメタル７は、シャフト８を回転自在に支持する。シャフト８の左端部にはタービンインペラ９が一体的に固定されている。このタービンインペラ９がタービンハウジング４内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が一体的に固定されている。このコンプレッサインペラ１０がコンプレッサハウジング６内に回転自在に収容されている。

【0018】

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の右側に開口し、エアクリーナ（図示せず）に接続される。また、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とが連結された状態では、これら両ハウジング２、６の対向面が、空気を昇圧するディフューザ流路１２を形成する。このディフューザ流路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おり、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。

【0019】

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、シャフト８の径方向においてディフューザ流路１２よりも外側に位置し、環状に形成される。コンプレッサスクロール流路１３は、エンジンの吸気口（図示せず）と連通するとともに、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、空気が吸気口１１からコンプレッサハウジング６内に吸入され、続いて、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増速増圧され、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で昇圧されてエンジンの吸気口に導かれる。

【0020】

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の左側に開口し、排気ガス浄化装置（図示せず）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、シャフト８（タービンインペラ９）の径方向において流路１５よりも外側に位置し、環状に形成されている。タービンスクロール流路１６は、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ガス流入口（図示せず）と連通する。また、タービンスクロール流路１６は、上記の流路１５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、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。そして、上記のタービンインペラ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、コンプレッサインペラ１０の回転力によって、上記のとおりに、空気が昇圧されてエンジンの吸気口に導かれる。

【0021】

図２は、図１の一点鎖線部分の抽出図である。図２に示すように、過給機Ｃは軸受構造１７を備えている。軸受構造１７は、ベアリングハウジング２に形成された軸受孔２ａ（換言すれば、軸受孔２ａを形成する内周面）と、セミフローティングメタル７とを含んでいる。

【0022】

セミフローティングメタル７は、軸受孔２ａに収容される中空且つ円筒形状の本体部７ａを有する。本体部７ａの内周には、軸受面７ｂがシャフト８の軸方向に離隔して２つ形成されている。シャフト８は、セミフローティングメタル７の本体部７ａに挿通され、軸受面７ｂによって回転自在に支持されている。

【0023】

本体部７ａのうち、２つの軸受面７ｂの間の位置にはピン孔７ｃが形成されている。ピン孔７ｃは、シャフト８の軸方向に交差する方向、ここでは、シャフト８の径方向に本体部７ａを貫通している。また、ベアリングハウジング２には、ピン孔７ｃと対向して貫通孔２ｂが設けられている。

【0024】

規制部材１８は、貫通孔２ｂに挿入される。更に、その挿入方向の先端側（シャフト８の径方向内側）に位置する先端部１８ａがピン孔７ｃに挿入される。図２に示すように、規制部材１８は、予め設定された固定位置でベアリングハウジング２（貫通孔２ｂ）に固定される。規制部材１８については後に詳述する。

【0025】

このように、規制部材１８の先端部１８ａがピン孔７ｃに挿入されることで、セミフローティングメタル７は、シャフト８の回転方向の移動が規制される。

【0026】

油孔７ｄは、本体部７ａの外周面７ｅから内周面７ｆまでシャフト８の径方向に貫通する。油孔７ｄの外周面７ｅ側の開口は、ベアリングハウジング２に形成された油路２ｃの軸受孔２ａ側の開口に対向している。油路２ｃを流通した潤滑油は、軸受孔２ａに供給される。その後、潤滑油の一部は、油孔７ｄを通って本体部７ａの内周に導かれ、他の一部（残部）は、本体部７ａの外周面７ｅと軸受孔２ａの内周面との間に形成された間隙１９に供給される。

【0027】

本体部７ａの外周面７ｅのうち、軸受孔２ａの内周面との間隙１９が最も狭い部位はダンパ面７ｇを形成している。ダンパ面７ｇと軸受孔２ａの内周面との間隙１９ａに供給された潤滑油がダンパとして機能し、シャフト８の振動が抑制される。

【0028】

なお、ベアリングハウジング２における貫通孔２ｂ及び油路２ｃの中心軸は一致している。従って、ベアリングハウジング２の加工時、１回の加工で貫通孔２ｂと油路２ｃを形成することができる。そのため、加工コストの低減を図ることができる。

【0029】

図２に示すように、シャフト８は、その一部としてシャフト８の軸方向の一方側に設けられたフランジ部８ａを有する。フランジ部８ａは、シャフト８のうちの、セミフローティングメタル７の本体部７ａに挿通される部位よりも外径が大きい。そして、フランジ部８ａは、セミフローティングメタル７の本体部７ａのうち、シャフト８の軸方向の一方（ここでは、図２中の左側）の端面７ｈに対向する。

【0030】

図２に示すように、シャフト８の軸方向の他方側には、油切り部材２０が設けられている。油切り部材２０はシャフト８に固定され、セミフローティングメタル７の本体部７ａのうち、シャフト８の軸方向の他方（ここでは、図２中の右側）の端面７ｉに対向する。油切り部材２０は、セミフローティングメタル７からコンプレッサインペラ１０側に向かう潤滑油をシャフト８の径方向外側に飛散させる。これにより、コンプレッサインペラ１０側への潤滑油の漏出が抑えられる。

【0031】

そして、セミフローティングメタル７の端面７ｈが、シャフト８のフランジ部８ａに軸方向に対向し、フランジ部８ａは、スラスト荷重を端面７ｈに作用させる。また、セミフローティングメタル７の端面７ｉが、油切り部材２０に軸方向に対向し、油切り部材２０は、スラスト荷重を端面７ｉに作用させる。

【0032】

このように、本実施形態は、スラスト荷重を受けるためのスラスト軸受を別途設けることなく、ラジアル荷重を受けるセミフローティングメタル７に、スラスト荷重も受けさせる構成を採用している。

【0033】

図３（ａ）〜図３（ｄ）は、規制部材１８を説明するための図である。図３（ａ）は、図２の規制部材１８を抽出して示す。図３（ｂ）〜（ｄ）は、図２中の二点鎖線部分において規制部材１８が固定されるまでの状態を段階的に示す。

【0034】

規制部材１８は、円筒形状の部材である。規制部材１８は、貫通孔２ｂへの挿入方向の先端側（図３（ａ）中の上側）に形成される先端部１８ａを有する。図３（ｄ）に示すように、先端部１８ａは、規制部材１８がベアリングハウジング２に固定されたとき、ピン孔７ｃに挿入される部位である。

【0035】

規制部材１８は、先端部１８ａよりも挿入方向の基端側に形成される固定部１８ｂを有する。図３（ｄ）に示すように、固定部１８ｂは、規制部材１８がベアリングハウジング２に固定されたとき、貫通孔２ｂ内に位置する部位である。

【0036】

規制部材１８は、固定部１８ｂより挿入方向の基端側に大径部１８ｃを有する。大径部１８ｃは、固定部１８ｂと連続して形成される。大径部１８ｃは、固定部１８ｂよりも外径が大きい。そして、大径部１８ｃのうち、固定部１８ｂと反対側の端面は、規制部材１８の挿入方向の基端に位置する基端面１８ｄである。

【0037】

さらに、規制部材１８には、規制孔１８ｅが形成されている。規制孔１８ｅは、基端面１８ｄに開口し、先端部１８ａ側に向かって少なくとも固定部１８ｂまで延在する。規制孔１８ｅは、挿入方向に垂直な断面形状が、例えば円形となっている。

【0038】

規制部材１８をベアリングハウジング２に固定する場合、まず、図３（ｂ）及び図３（ｃ）に示すように、規制部材１８を貫通孔２ｂに挿入し、更にピン孔７ｃに挿入する。先端部１８ａおよび固定部１８ｂの最大外径は、ピン孔７ｃおよび貫通孔２ｂの内径よりも小さい。従って、規制部材１８を、貫通孔２ｂ、ピン孔７ｃに滑らかに挿入することができる。

【0039】

ベアリングハウジング２は、規制部材１８が挿入される貫通孔２ｂの入口側に、規制部材１８の大径部１８ｃよりも径が大きな座面２ｄを有する。規制部材１８は、大径部１８ｃが座面２ｄに当接する固定位置に達するまで貫通孔２ｂに挿入される。

【0040】

そして、図３（ｃ）に矢印で示すように、規制孔１８ｅに押圧部材２１が挿入される。押圧部材２１は、規制孔１８ｅの内径より直径が大きい球体である。図３（ｄ）に示すように、押圧部材２１が規制孔１８ｅに挿入されると、押圧部材２１は規制孔１８ｅの内面を押圧して規制孔１８ｅを拡大させる。こうして、固定部１８ｂが貫通孔２ｂの内面に押圧される。換言すれば、固定部１８ｂが貫通孔２ｂの内面に圧着(pressure-contact)する。その結果、規制部材１８がベアリングハウジング２に固定される。

【0041】

上記のように、規制部材１８が、図３（ｃ）及び図３（ｄ）に示す固定位置に到達した状態において、押圧部材２１が規制孔１８ｅに挿入される。その結果、固定部１８ｂは、固定位置に到達するまでの貫通孔２ｂ内での移動時よりも、固定位置に到達した後の方が、挿入方向に垂直な面方向に拡大されて、貫通孔２ｂの内面に押圧力（圧着力）を作用させる。

【0042】

すなわち、貫通孔２ｂおよびピン孔７ｃへの規制部材１８の挿入は滑らかに行うことができるため、規制部材１８のベアリングハウジング２への固定力を高めても、作業性低下を抑えることができる。

【0043】

また、図３（ａ）に示すように、規制部材１８の固定部１８ｂの外面１８ｆには、複数の突起１８ｇが形成されている。そのため、図３（ｄ）に示すように、規制孔１８ｅが押圧部材２１で押し拡げられると、固定部１８ｂの外面１８ｆに形成された突起１８ｇ（図３（ａ）参照）が、貫通孔２ｂの内面に食い込む。その結果、規制部材１８の脱落が抑制される。

【0044】

ここで、突起１８ｇは、図３（ａ）中の左右方向よりもやや下方向に向かって突出している。すなわち、突起１８ｇは、固定部１８ｂの径方向に対して基端面１８ｄ側に向かって傾いて突出している。そのため、規制部材１８が貫通孔２ｂから脱落する向きに動くと、突起１８ｇが貫通孔２ｂの内面にさらに食い込むことから、規制部材１８の脱落が一層抑制される。

【0045】

また、規制部材１８の大径部１８ｃが座面２ｄに当接することで、規制部材１８の貫通孔２ｂへの挿入方向の移動が規制されることから、規制部材１８の挿入方向への位置ずれが回避される。

【0046】

本実施形態では、規制部材１８の大径部１８ｃが、ベアリングハウジング２の座面２ｄに当接する。しかし、規制部材１８の先端部に固定部１８ｂよりも外径が小さい小径部を設け、貫通孔２ｂとして、固定部１８ｂより内径が大きい大径部位と、大径部位よりも挿入方向の先端側であって固定部１８ｂより内径が小さい小径部位を設けてもよい。そして、貫通孔２ｂのうち、大径部位と小径部位との内径差による段差面に、規制部材１８の固定部１８ｂと小径部との外径差による段差面が当接することで、規制部材１８の貫通孔２ｂへの挿入方向の移動が規制されてもよい。

【0047】

図４（ａ）及び図４（ｂ）は、本実施形態の第１変形例を説明するための図であり、図２の二点鎖線部分に対応する部位を示す。図４（ａ）に示すように、第１変形例においては、規制部材３８に規制孔３８ｅが形成されている。規制孔３８ｅは、貫通孔２ｂへの挿入方向に規制部材３８を貫通している。

【0048】

また、固定部３８ｂの内部に位置する規制孔３８ｅの内面には、テーパ部３８ｈが形成されている。テーパ部３８ｈは、貫通孔２ｂへの挿入方向（図４（ａ）中の上方）に向かって、挿入方向に垂直な規制孔３８ｅの断面積が漸増（変化）する形状を有する。

【0049】

押圧部材３１は、円柱形状の部材であって、押圧部材３１の一端には、押圧部材３１の中心軸方向に突出する突出部３１ａが設けられている。そして、押圧部材３１は、規制孔３８ｅに、規制部材３８の先端部３８ａ側から挿入される。このとき、押圧部材３１のうち、突出部３１ａを先頭にして規制孔３８ｅに挿入される。突出部３１ａは、図４（ａ）に示すように、規制孔３８ｅ（規制部材３８）から突出する。

【0050】

規制部材３８をベアリングハウジング２に固定する場合、まず、規制孔３８ｅに押圧部材３１を挿入した状態で、規制部材３８を貫通孔２ｂに挿入し、更に、ピン孔７ｃへ挿入する。そして、図４（ａ）に矢印で示すように、規制孔３８ｅから突出している突出部３１ａを引っ張ると、図４（ｂ）に示すように、押圧部材３１全体が規制孔３８ｅのテーパ部３８ｈに押し込められる。突出部３１ａは、引張荷重が閾値を超えると破断する。

【0051】

こうして、押圧部材３１およびテーパ部３８ｈの作用により、固定部３８ｂが押し拡げられて貫通孔２ｂの内面に押圧されて、規制部材３８がベアリングハウジング２に固定される。

【0052】

図５（ａ）〜図５（ｃ）はそれぞれ、本実施形態の第２〜第４変形例を説明するための図である。図５（ａ）に示す第２変形例においては、押圧部材４１は、円柱形状の部材であって、外周面にテーパ部４１ｂが形成されている。テーパ部４１ｂは、貫通孔２ｂへの挿入方向（図５（ａ）中の上方）に向かって、挿入方向に垂直な押圧部材４１の断面積（ここでは、外径）が漸減（変化）する形状を有する。また、テーパ部４１ｂのうち、最も外径が大きい箇所は、規制孔４８ｅの内径よりも大きい。

【0053】

そのため、図５（ａ）に示すように、押圧部材４１が規制孔４８ｅに挿入されると、規制孔４８ｅの内面を押圧して規制孔４８ｅを拡大する。こうして、固定部４８ｂが貫通孔２ｂの内面に押圧されて、規制部材４８がベアリングハウジング２に固定される。

【0054】

図５（ｂ）に示す第３変形例においては、規制孔５８ｅの内面にネジ溝５８ｉが形成されている。また、押圧部材５１はボルトで構成され、押圧部材５１の外面には、規制孔５８ｅの内面のネジ溝５８ｉに螺合するネジ部５１ｃが形成されている。

【0055】

ただし、押圧部材５１のネジ部５１ｃの有効径は、規制孔５８ｅのネジ溝５８ｉの有効径よりも僅かに大きく、ネジ部５１ｃがネジ溝５８ｉに螺合しながら、押圧部材５１が規制孔５８ｅに挿入されると、規制孔５８ｅの内面を押圧して規制孔５８ｅを拡大する。こうして、固定部５８ｂが貫通孔２ｂの内面に押圧されて、規制部材５８がベアリングハウジング２に固定される。

【0056】

図５（ｃ）に示す第４変形例においては、押圧部材６１は、例えば、リベットで構成される。規制孔６８ｅの内径は、押圧部材６１のうち、規制部材６８に打ち込まれる小径部６１ａの外径よりも小さい。そのため、小径部６１ａが規制孔６８ｅに打ち込まれると、固定部６８ｂが貫通孔２ｂの内面に押圧されて、規制部材６８がベアリングハウジング２に固定される。

【0057】

図６（ａ）〜図６（ｄ）は、第５変形例を説明するための図である。図６（ａ）に示すように、第５変形例の規制部材７８は、固定部７８ｂの外面がテーパ部７８ｈとして形成されている。テーパ部７８ｈは、貫通孔２ｂへの挿入方向（図６（ａ）中の上方）に向かって、挿入方向に垂直な規制部材７８の断面積（ここでは、外径）が漸減する形状を有する。また、テーパ部７８ｈが形成されている部位の内側には規制孔７８ｅが形成されている。規制孔７８ｅは、大径部７８ｃから規制部材７８の先端側に向けて延伸している。規制孔７８ｅの内径は、後述の治具Ｊによる大径部７８ｃの外側からの挟持によって、テーパ部７８ｈが規制部材７８の径方向内側への弾性変形できる値に設定されている。

【0058】

そして、図６（ｂ）に示すように、治具Ｊを用いて、大径部７８ｃの外径を弾性変形する範囲内で縮小（収縮）させる。その結果、テーパ部７８ｈは、貫通孔２ｂへの挿入方向に亘って外径が大凡均一となり、かつ、外径が貫通孔２ｂよりも小さくなる。このとき、規制孔７８ｅの大径部７８ｃ側が先細り形状となる。

【0059】

この状態で、図６（ｃ）に示すように、規制部材７８を貫通孔２ｂおよびピン孔７ｃに挿入する。その後、図６（ｄ）に示すように、治具Ｊを大径部７８ｃから取り外すと、弾性変形していた分だけ、固定部７８ｂが押し拡げられる。こうして、固定部７８ｂが貫通孔２ｂの内面に押圧されて、規制部材７８がベアリングハウジング２に固定される。

【0060】

上述した実施形態および変形例では、規制部材１８、３８、４８、５８、６８、７８が大凡円柱形状（円筒形状）である場合について説明したが、規制部材１８、３８、４８、５８、６８、７８はどのような形状であってもよい。例えば、規制部材は、貫通孔２ｂへの挿入方向に垂直な断面形状が多角形であってもよく、対応する規制孔の内面を押圧して拡大する形状であれば任意とすることができる。同様に、規制孔の貫通孔２ｂへの挿入方向に垂直な断面形状は、円形などに限られず、上述した実施形態および変形例の効果が発揮できる範囲内において、任意の形状とすることができる。

【0061】

また、上述した実施形態および変形例では、規制部材１８、３８、４８、５８、６８、７８には、規制孔１８ｅ、３８ｅ、４８ｅ、５８ｅ、６８ｅ、７８ｅが設けられている。しかしながら、規制孔１８ｅ、３８ｅ、４８ｅ、５８ｅ、６８ｅ、７８ｅを省略してもよい。

【0062】

また、上述した実施形態および変形例では、規制孔１８ｅ、３８ｅ、４８ｅ、５８ｅ、６８ｅに、押圧部材２１、３１、４１、５１、６１が挿入されている。しかしながら、押圧部材２１、３１、４１、５１、６１を省略してもよい。例えば、第５変形例のように、規制部材７８の弾性力によって規制部材７８がベアリングハウジング２に固定されてもよい。ただし、押圧部材２１、３１、４１、５１、６１を設けることで、ベアリングハウジング２への固定力を容易に向上することができる。

【0063】

また、上述した第１変形例では、規制孔３８ｅの内面にテーパ部３８ｈが形成され、第２変形例では、押圧部材４１の外面にテーパ部４１ｂが形成されている。しかしながら、テーパ部３８ｈ、４１ｂを省略してもよい。ただし、テーパ部３８ｈ、４１ｂを設けることで、押圧部材３１、４１の脱落が抑制される。

【0064】

また、上述した実施形態では、規制孔１８ｅは、規制部材１８の挿入方向に垂直な断面形状が円形であって、押圧部材２１が、規制孔１８ｅの内径よりも直径が大きい球体であった。しかし、規制部材１８の挿入方向に垂直な断面形状は円に限られず、また、押圧部材２１は、規制孔１８ｅの内径よりも直径が大きい球体に限られない。しかし、規制孔１８ｅを、規制部材１８の挿入方向に垂直な断面形状が円形とし、押圧部材２１を、規制孔１８ｅの内径よりも直径が大きい球体とすることで、規制孔１８ｅへ押圧部材２１を挿入するとき、規制孔１８ｅの内面を周方向に均一に押し拡げることが可能となる。

【0065】

また、上述した実施形態および変形例では、固定部１８ｂ、３８ｂ、４８ｂ、５８ｂ、６８ｂ、７８ｂの外面には、複数の突起１８ｇが形成されている。しかしながら、突起１８ｇを省略してもよい。

【0066】

また、上述した実施形態および変形例では、スラスト荷重を受けるためのスラスト軸受が別途設けられず、セミフローティングメタル７が、ラジアル荷重に加えて、スラスト荷重も受けている。しかし、スラスト荷重を受けるスラスト軸受を別途設け、セミフローティングメタル７は主にスラスト荷重のみを受けてもよい。

【0067】

以上、添付図面を参照しながら本開示の一実施形態について説明したが、本開示はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。

【産業上の利用可能性】

【0068】

本開示は、軸受孔に配されたセミフローティングメタルでシャフトを回転自在に支持する軸受構造および過給機に利用することができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】