轴承装置以及旋转装置的制作方法

1.本公开涉及轴承装置以及旋转装置。


背景技术：

2.在涡轮增压器等旋转装置中，在利用滚动轴承支承旋转轴的情况下，由于滚动轴承的旋转部与静止部的接触部为金属接触，因此，缺乏振动衰减能力。因此，滚动轴承在高速旋转时或干扰等的振动灵敏度高，容易导致破损、异常噪音产生等。在专利文献1中公开了如下的振动抑制构件：在支承泵的旋转轴的滚动轴承的外圈与收容滚动轴承的壳体之间的间隙形成油膜，通过油膜的挤压作用使其具有衰减效果。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2004
‑
339986号公报


技术实现要素：

6.发明要解决的课题
7.若不能恰当地形成油膜，则基于油膜的挤压作用的振动抑制构件无法发挥振动衰减效果。因此，需要相对于壳体将外圈定位在能够形成油膜的位置。专利文献1中公开的方案是仅向滚动轴承的外圈与壳体之间的间隙简单地注入油的结构，虽然是简单的方案，但由于没有用于形成油膜的滚动轴承的定位机构，因此，可认为振动衰减效果小。作为滚动轴承的机械式定位机构，在使用o型环、金属弹簧等定位部件的情况下，为了发挥由油膜引起的振动衰减作用，需要使机械式定位部件的刚性比滚动轴承的刚性低一位数以上。但是，橡胶制的o型环缺乏耐久性，另一方面，金属弹簧的刚性大，且在如涡轮增压器那样在高温环境下使用的情况下，存在容易疲劳破坏的问题。
8.本公开的一实施方式的目的在于提供一种轴承装置，在利用滚动轴承支承旋转轴的情况下，能够不使用机械式构件而在滚动轴承的外圈与壳体之间的间隙形成良好的油膜。
9.用于解决课题的方案
10.(1)一实施方式的轴承装置是用于将旋转轴支承为能够旋转的轴承装置，其中，所述轴承装置具备：
11.至少一个滚动轴承，所述至少一个滚动轴承包括内圈、滚动体及外圈，所述内圈固定于所述旋转轴，在所述外圈与所述内圈之间将所述滚动体保持为能够旋转；以及
12.壳体，所述壳体收纳所述滚动轴承，所述壳体在周向上隔开间隔地形成有用于向所述滚动轴承与所述壳体的内周面之间的第一间隙供给润滑油的多个第一供油孔，
13.在将所述第一供油孔的出口开口的直径设为d1，将所述第一间隙的间隔设为δ1的情况下，
14.所述多个第一供油孔分别满足下述(a)式：
15.π
·
d1·
δ1<π
·
d
12
/4
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(a)。
16.根据上述(1)的结构，通过具有满足上述(a)式的结构，第一间隙构成使油膜发挥挤压作用的所谓自控节流(日文：自成絞
り
)，因此，能够不使用机械式构件而在滚动轴承的外圈与壳体之间的间隙形成良好的油膜。若旋转轴因振动而偏心，则第一间隙变窄的一方的压力损失变大而成为高压，因此，与偏心方向相反的方向的力作用于旋转轴，旋转轴返回到偏心前的静定位置。这样，能够在第一间隙保持油膜，并且，即便旋转轴振动也能够使旋转轴的振动衰减。
17.(2)在一实施方式中，在上述(1)的结构中，
18.所述多个第一供油孔在所述旋转轴的横截面中相对于所述旋转轴的轴线对称地配置。
19.根据上述(2)的结构，由于多个第一供油孔相对于旋转轴的轴中心对称地配置，因此，能够在旋转轴的周向上向第一间隙均等地供给润滑油。由此，能够在第一间隙形成良好的油膜。
20.(3)在一实施方式中，在上述(1)或(2)的结构中，
21.在隔着所述第一间隙与所述壳体的所述内周面相向的相向面形成有第一凹部，所述第一凹部构成为，与所述旋转轴的轴线正交的方向的截面积从所述截面积最大的位置朝向轴向的至少一侧减少。
22.根据上述(3)的结构，从第一供油孔被供给到上述第一凹部的润滑油沿着第一凹部的表面朝向旋转轴的轴向(以下也简称为“轴向”)加速，通过润滑油的动压而相对于第一凹部的表面产生垂直分力。该垂直分力成为使偏心的旋转轴返回到静定位置的力。因此，在本实施方式中，能够兼具对油膜的自控节流效果和由润滑油的动压带来的旋转轴的半径方向(旋转轴的径向)的调心效果。由此，能够在第一间隙保持油膜，并且能够抑制旋转轴的径向的振动。
23.(4)在一实施方式中，在上述(3)的结构中，
24.所述第一凹部构成为深度朝向所述轴向的所述一侧变小。
25.根据上述(4)的结构，从第一供油孔被供给到上述第一凹部的润滑油朝向旋转轴的轴向加速，因此，能够进一步提高油膜的自控节流效果和由润滑油的动压带来的旋转轴的径向的调心效果。
26.(5)在一实施方式中，在上述(3)或(4)的结构中，
27.所述第一凹部构成为，所述截面积从所述截面积最大的位置朝向所述轴向的所述一侧和另一侧分别减少，并且构成为，从所述截面积最大的位置到所述轴向的所述一侧的端部的距离与从所述截面积最大的位置到所述轴向的所述另一侧的端部的距离相等。
28.在上述(5)的结构中，当向第一凹部供给润滑油时，在第一凹部的表面向轴向的一方以及另一方分流。因此，能够根据供给润滑油的位置，产生使旋转轴向一侧或另一侧移动的力。例如，在向截面积最大的位置供给润滑油的情况下，在第一凹部的表面产生的垂直分力的沿着轴向的分布以截面积最大位置为中心而对称。因此，当旋转轴因振动等而从静定位置向轴向移动时，在第一凹部的表面产生的垂直分力的沿着轴向的分布变得不对称。因此，作用于与旋转轴的移动方向相反的方向的第一凹部的表面的润滑油的动压升高而施加使旋转轴返回到原来的静定位置的力。根据该实施方式，除油膜的自控节流效果以及由润
滑油的动压带来的径向的调心效果之外，还能够发挥推力方向(旋转轴的轴向)的调心效果。
29.(6)在一实施方式中，在上述(3)～(5)中的任一个结构中，
30.所述第一凹部构成为，所述截面积最大的位置与所述第一供油孔的所述出口开口相向。
31.在上述(6)的结构中，在旋转轴位于静定位置时，从第一供油孔的出口开口排出的润滑油向第一凹部的截面积最大的位置供给，因此，能够将润滑油所具有的动能高效地转换为作用于第一凹部的表面的动压。
32.(7)在一实施方式中，在上述(3)～(6)中的任一个结构中，
33.所述至少一个滚动轴承包括在所述旋转轴的轴向上隔开间隔地配置的多个滚动轴承，
34.所述轴承装置还具备以覆盖所述多个滚动轴承的外周的方式构成的罩部件，
35.所述相向面由所述罩部件的外周面构成。
36.根据上述(7)的结构，由于具备上述罩部件，第一凹部形成于罩部件的外周面，因此，润滑油的动压经由罩部件传递到滚动轴承。因此，均等的力从罩部件作用于多个滚动轴承的每一个，并且，各滚动轴承通过罩部件进行统一的动作，因此，能够提高相对于旋转轴的调心效果。
37.(8)在一实施方式中，在上述(7)的结构中，
38.在所述壳体上形成有第二供油孔和第三供油孔，所述第二供油孔用于向所述罩部件的轴向一端面与所述壳体的内侧面之间的第二间隙供给润滑油，所述第三供油孔用于向所述罩部件的轴向另一端面与所述壳体的内侧面之间的第三间隙供给润滑油，
39.在将所述第二供油孔的出口开口的直径设为d2，将所述第二间隙的间隔设为δ2，
40.将所述第三供油孔的出口开口的直径设为d3，将所述第三间隙的间隔设为δ3的情况下，
41.所述多个第一供油孔分别满足下述(b)以及(c)式：
42.π
·
d2·
δ2<π
·
d
22
/4
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(b)
43.π
·
d3·
δ3<π
·
d
32
/4
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(c)。
44.根据上述(8)的结构，由于在从第二供油孔以及第三供油孔供给的润滑油通过第二间隙以及第三间隙时构成基于油膜的挤压作用的自控节流，因此，能够不使用机械式构件而在第二间隙以及第三间隙形成良好的油膜，并且，在旋转轴因振动而从静定位置向推力方向的一方或另一方移动时，也能够使推力方向的振动衰减，能够发挥返回到原来的静定位置的调心效果。因此，能够兼具由对从第一供油孔供给的润滑油的自控节流带来的径向的调心效果和由对从第二供油孔以及第三供油孔供给的润滑油的自控节流带来的推力方向的调心效果。
45.(9)在一实施方式中，在上述(8)的结构中，
46.在隔着所述第二间隙与所述壳体的所述内侧面相向的所述轴向一端面形成有第二凹部，所述第二凹部构成为，与所述旋转轴的轴线平行的方向的截面积从所述截面积最大的位置朝向半径方向的至少一侧减少，
47.在隔着所述第三间隙与所述壳体的所述内侧面相向的所述轴向另一端面形成有
第三凹部，所述第三凹部构成为，与所述旋转轴的轴线平行的方向的截面积从所述截面积最大的位置朝向半径方向的至少一侧减少。
48.根据上述(9)的结构，从第二供油孔被供给到第二凹部的润滑油朝向径向加速，因此，通过润滑油的动压而相对于第二凹部的表面产生垂直分力。该垂直分力成为使向推力方向移动的旋转轴返回到静定位置的力。在从第三供油孔向第三凹部供给的润滑油中，也作用同样的垂直分力。因此，在本实施方式中，能够兼具油膜的自控节流效果和由润滑油的动压带来的旋转轴的径向的调心效果。由此，即便在旋转轴产生径向的振动，也能够发挥振动衰减效果。因此，能够兼具对从第一供油孔供给的油膜的自控节流效果及由第一凹部带来的径向的调心效果和对从第二供油孔及第三供油孔供给的油膜的自控节流效果及由第二凹部以及第三凹部带来的推力方向的调心效果。
49.(10)一实施方式的轴承装置是用于将旋转轴支承为能够旋转的轴承装置，其中，所述轴承装置具备：
50.多个滚动轴承，所述多个滚动轴承包括内圈、滚动体及外圈，所述内圈固定于所述旋转轴，在所述外圈与所述内圈之间将所述滚动体保持为能够旋转，所述多个滚动轴承在所述旋转轴的轴向上隔开间隔地配置；
51.罩部件，所述罩部件以覆盖所述多个滚动轴承的外周的方式构成；以及
52.壳体，所述壳体收纳所述多个滚动轴承和所述罩部件，所述壳体形成有第二供油孔和第三供油孔，所述第二供油孔用于向所述罩部件的轴向一端面与所述壳体的内侧面之间的第二间隙供给润滑油，所述第三供油孔用于向所述罩部件的轴向另一端面与所述壳体的内侧面之间的第三间隙供给润滑油，
53.在将所述第二供油孔的出口开口的直径设为d2，将所述第二间隙的间隔设为δ2，
54.将所述第三供油孔的出口开口的直径设为d3，将所述第三间隙的间隔设为δ3的情况下，
55.所述第二供油孔满足下述(b)式，所述第三供油孔满足下述(c)式：
56.π
·
d2·
δ2<π
·
d
22
/4
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(b)
57.π
·
d3·
δ3<π
·
d
32
/4
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(c)。
58.根据上述(10)的结构，在从第二供油孔以及第三供油孔供给的润滑油通过第二间隙以及第三间隙时，构成基于油膜的挤压作用的所谓自控节流，因此，能够不使用机械式构件而在第二间隙以及第三间隙形成良好的油膜，并且，在旋转轴因振动而从静定位置向推力方向的一方或另一方移动时，也能够使推力方向的振动衰减，能够发挥返回到原来的静定位置的调心效果。
59.(11)在一实施方式中，在上述(10)的结构中，
60.在隔着所述第二间隙与所述壳体的所述内侧面相向的所述轴向一端面形成有第二凹部，所述第二凹部构成为，与所述旋转轴的轴线平行的方向的截面积从所述截面积最大的位置朝向半径方向的至少一侧减少，
61.在隔着所述第三间隙与所述壳体的所述内侧面相向的所述轴向另一端面形成有第三凹部，所述第三凹部构成为，与所述旋转轴的轴线平行的方向的截面积从所述截面积最大的位置朝向半径方向的至少一侧减少。
62.根据上述(11)的结构，从第二供油孔被供给到第二凹部的润滑油朝向径向加速，
因此，通过润滑油的动压而相对于第二凹部的表面产生垂直分力。该垂直分力成为使向推力方向移动的旋转轴返回到静定位置的力。在从第三供油孔向第三凹部供给润滑油的情况下，也作用同样的垂直分力。因此，能够兼具对油膜的自控节流效果和由润滑油的动压带来的旋转轴的径向的调心效果。因此，即便在旋转轴产生径向的振动，也能够发挥振动衰减效果。由此，根据不同情况，也能够取消设置于旋转轴的推力轴承。
63.(12)一实施方式的旋转装置具备：
64.旋转轴；以及
65.具有上述(1)～(11)中的任一个结构的轴承装置。
66.根据上述(12)的结构，由于具备上述结构的轴承装置，因此，在收纳滚动轴承的壳体与滚动轴承之间的间隙构成基于润滑油膜的挤压作用的自控节流，因此，能够不使用机械式构件而在滚动轴承的外圈与壳体之间的间隙形成良好的油膜。因此，即便旋转轴振动也能够使旋转轴的振动衰减。
67.发明的效果
68.根据几个实施方式，通过在滚动轴承的外圈与壳体之间的间隙利用润滑油的自控节流，能够不使用机械式构件而形成良好的油膜。由此，能够抑制旋转轴的振动。
附图说明
69.图1是具备一实施方式的轴承装置的旋转装置的纵剖视图。
70.图2是一实施方式的轴承装置的纵剖视图。
71.图3是表示向轴承装置供给润滑油的供给系统的概略图。
72.图4是说明基于油膜的挤压作用的旋转轴的恢复力的说明图。
73.图5是图2中的a部放大图。
74.图6是一实施方式的轴承装置的剖视图。
75.图7是一实施方式的轴承装置的纵剖视图。
76.图8是一实施方式的轴承装置的纵剖视图。
77.图9是一实施方式的轴承装置的纵剖视图。
具体实施方式
78.以下，参照附图对本发明的几个实施方式进行说明。但是，作为实施方式而记载的或附图所示的结构部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等，其主旨并非将本发明的范围限定于此，只不过是说明例。
79.例如，“在某一个方向上”、“沿着某一个方向”、“平行”、“正交”、“中心”、“同心”或者“同轴”等表示相对或者绝对的配置的表述，不仅严格地表示上述那样的配置，而且也表示以公差或能得到相同功能这种程度的角度或距离相对位移的状态。
80.另外，例如，四边形或圆筒形状等表示形状的表述，不仅表示在几何学方面严格意义上的四边形或圆筒形状等形状，而且也表示在能得到相同效果的范围内包括凹凸部或倒角部等的形状。
81.另一方面，“配备”、“备有”、“具备”、“包括”或者“具有”一个结构部件这种表述并非是排除其他结构部件的存在的排他性的表述。
82.图1是具备一轴承装置涉及的轴承装置10的旋转装置50的纵剖视图，图2是一实施方式的轴承装置10(10a)的纵剖视图。轴承装置10(10a)具备将旋转轴12支承为以轴线o1为中心旋转自如的至少一个滚动轴承14，滚动轴承14收纳于壳体16的内部。滚动轴承14由固定于旋转轴12的内圈18、滚动体20以及在与内圈18之间将滚动体20保持为能够旋转的外圈22构成。在壳体16沿周向隔开间隔地形成有多个供油孔24(24a、24b、24c、26d)(第一供油孔)，经由多个供油孔24(24a～24d)向形成于滚动轴承14与壳体16的内侧面16a之间的间隙c1(第一间隙)供给高压的润滑油r。在将供油孔24的出口开口的直径设为d1，将间隙c1的间隔设为δ1时，各供油孔24满足下述(a)式。
83.π
·
d1·
δ1<π
·
d
12
/4
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(a)
84.图3是表示润滑油供给系统并且将旋转轴12以及滚动轴承14示意性地表示为一个结构体(12 14)的图。在一实施方式中，多个供油孔24(24a～24d)在旋转轴12的横截面中相对于旋转轴12的轴线o1对称地配置。根据该实施方式，多个供油孔24(24a～24d)相对于旋转轴12的轴线o1对称地配置，因此，能够在旋转轴12的周向上向间隙c1均等地供给润滑油r。由此，能够在间隙c1形成良好的油膜。例如，在轴承装置10(10a)应用于涡轮增压器等小型旋转装置的情况下，多个供油孔24(24a～24d)相对于旋转轴12的轴线o1对称地配置，从而能够在旋转轴12的周向上向间隙c1供给同压的润滑油。由此，能够在间隙c1沿着旋转轴12的周向形成均匀的油膜。
85.在一实施方式中，如图3所示，多个供油孔24例如在壳体16的周向上等间隔地配置。多个供油孔24以120
°
间隔设置3个或以90
°
间隔设置4个，以使得润滑油在滚动轴承14的周向上供给量均匀地遍布。另外，多个供油孔24配置在与壳体16的外周面以及内周面正交的方向上。
86.如上述实施方式那样，在间隙c1构成自控节流的情况下，供油孔24的出口开口形成为与上游侧的供油孔24的截面积相同或比其小。
87.图7以及图8所示的另一实施方式的轴承装置10(10b、10c)也通用地具备至此说明的轴承装置10(10a)的上述结构。因此，在图7以及图8中，对与轴承装置10(10a)相同的部件或同一设备标注相同的附图标记。
88.图4是示意性地表示形成在滚动轴承14与壳体16之间的间隙c1的图。满足上述(a)式的间隙c1构成使通过间隙c1的润滑油r发挥挤压作用的所谓自控节流。因此，能够不使用机械式构件而在间隙c1形成良好的油膜。当旋转轴12因振动等而向径向偏心时，在间隙c1变窄的区域r1压力损失变大而成为高压。因此，与偏心方向相反的方向的恢复力作用于旋转轴12，旋转轴12返回到间隙c1变宽而成为低压的区域r2侧。这样，能够在间隙c1保持油膜，并且，即便旋转轴12振动也能够使旋转轴12的振动衰减。
89.在一实施方式中，如图1所示，轴承装置10是为了将旋转装置50的旋转轴12支承为旋转自如而设置的。图1所图示的一实施方式的旋转装置50是涡轮增压器，轴承装置10收纳于形成轴承壳体64的一部分的壳体16的内部。该涡轮增压器在旋转轴12的两端具备压缩机52和涡轮机54。压缩机52在压缩机叶轮56的周围呈放射状地设置有多个压缩机叶片58。涡轮机54在涡轮机叶轮60的周围呈放射状地设置有多个涡轮机叶片62。在轴承壳体64形成有与供油孔24连通的润滑油r的油路68。需要说明的是，在图1中，收纳压缩机叶轮56及压缩机叶片58的压缩机壳体、以及收纳涡轮机叶轮60及涡轮机叶片62的涡轮壳体的图示被省略。
90.在一实施方式中，如图1及图2所示，旋转装置50具备推力轴承66，推力轴承66支承对旋转轴12施加的推力载荷。需要说明的是，在图2中，与滚动轴承14相向配置的壳体16未必限定于壳体16的主体部分，也包括附属于壳体16的主体的例如轴承座、套筒等附属部件。另外，根据需要，对滚动轴承14实施用于抑制旋转轴12向周向的止转的某些措施(未图示)。
91.在一实施方式中，如图3所示，从润滑油箱(未图示)等润滑油供给源(未图示)经由管路26通过泵28向多个供油孔24(24a～24d)供给高压的润滑油r。
92.图5是图2中的a部放大图，图6是与另一实施方式中的a部相当的图。在一实施方式中，如图5以及图6所示，在隔着间隙c1与壳体16的内侧面16a相向的相向面22a(32a)形成有凹部30(30a、30b)(第一凹部)。该相向面22a(32a)在图5所示的实施方式中指的是外圈22的外周面22a，在图7以及图8所示的实施方式中指的是罩部件32的外周面32a。凹部30构成为，与旋转轴12的轴线o1正交的方向的截面积从该截面积最大的位置朝向旋转轴12的轴向的至少一侧减少。
93.在一实施方式中，凹部30在从壳体16侧观察时，例如由椭圆形、长方形等构成。在图5所示的实施方式中，凹部30(30a)构成为深度朝向轴向的一侧变小，但即便深度在轴向上恒定，只要构成为形成凹部的侧面间的间隔(凹部30的宽度尺寸)朝向轴向的一侧变窄即可。
94.根据该实施方式，从供油孔24经由间隙c1被供给到凹部30的润滑油r沿着凹部30的表面朝向旋转轴12的轴向加速，通过润滑油r的动压而相对于凹部30的表面产生垂直分力pd。该垂直分力pd成为使偏心的旋转轴12返回到静定位置的力。因此，能够兼具对通过间隙c1的油膜的自控节流效果和由润滑油r的动压带来的旋转轴12的径向的调心效果。由此，能够在凹部30保持油膜，并且，即便旋转轴12向径向振动也能够发挥振动衰减效果。
95.凹部30设置于与至少一个供油孔36的出口开口相向的相向面22a(32a)。
96.多个供油孔24(24a～24d)至少在出口开口附近沿着与外圈22的外周面正交的方向形成即可。由此，能够降低润滑油r的压力损失，增加作用于凹部30的表面的垂直分力pd。
97.在一实施方式中，如图5所示，凹部30(30a)构成为深度朝向轴向的一侧变小。从供油孔24被供给到凹部30(30a)的润滑油r沿着凹部30(30a)的表面流动，朝向轴向加速，通过润滑油r的动压而相对于凹部30(30a)的表面产生垂直分力pd。因此，能够进一步提高由间隙c1带来的自控节流效果和由润滑油r的动压带来的旋转轴12的径向的调心效果。
98.在一实施方式中，如图6所示，凹部30(30b)构成为，截面积从截面积最大的位置朝向轴向的一侧以及另一侧分别减少。另外，构成为，从截面积最大的位置p1到轴向的一侧的端部的距离l1与从截面积最大的位置到轴向的另一侧的端部的距离l2相等。
99.当向凹部30(30b)供给润滑油r时，润滑油r在凹部30(30b)的表面向轴向的一方或另一方分流。因此，能够根据供给润滑油r的位置，产生使旋转轴12向一侧或另一侧移动的力。例如，在向截面积最大的位置供给润滑油的情况下，在凹部30(30b)的表面产生的垂直分力pd的沿着轴向的分布以截面积最大位置为中心而对称。因此，当旋转轴12因振动等而从静定位置向轴向移动时，在凹部30(30b)的表面产生的垂直分力pd的沿着轴向的分布变为不对称。因此，作用于与旋转轴12的移动方向相反的方向的凹部30(30b)的表面的润滑油r的动压升高而施加使旋转轴12返回到原来的静定位置的力。因此，除油膜的自控节流效果以及由润滑油r的动压带来的径向的调心效果之外，还能够发挥推力方向的调心效果。
100.在一实施方式中，如图5以及图6所示，凹部30(30a、30b)构成为，截面积最大的位置与供油孔24的出口开口相向。除上述实施方式的作用效果之外，在旋转轴12位于静定位置时，从供油孔24的出口开口排出的润滑油r向凹部30的截面积最大的位置供给，因此，能够将润滑油r所具有的动能高效地转换为作用于凹部30的表面的动压。
101.在一实施方式中，凹部30(30a、30b)的截面积最大的位置p1构成为与供油孔24的出口开口的中心点p2相向。即，点p1和中心点p2构成为位于垂线o2上。由此，在旋转轴12位于静定位置时，从供油孔24的出口开口排出的润滑油r被准确地供给到凹部30的截面积最大的位置，因此，能够将润滑油r所具有的动能高效地转换为作用于凹部30的表面的动压。
102.图6表示产生旋转轴12的振动而使得滚动轴承14与旋转轴12一起从静定位置向箭头方向(纸面右侧)移动。当旋转轴12从静定位置向轴向的一方移动时，在凹部30(30b)的表面形成的沿着轴向的垂直分力pd的分布如图示那样变为不对称。即，在与旋转轴12的移动方向相反的方向的凹部30(30b)的表面产生的垂直分力pd增加。通过不对称的垂直分力pd的差值，施加使旋转轴12在推力方向上返回到原来的静定位置的力。这样，除由间隙c1带来的油膜的自控节流作用以及由凹部30(30b)的动压带来的径向的调心效果之外，还能够发挥推力方向的调心效果。
103.在一实施方式中，凹部30(30b)的截面具有圆弧形。另外，在一实施方式中，在静定位置具有相对于与通过点p1的外圈22的外周面垂直的垂线o2左右对称的形状。由此，在旋转轴12位于静定位置时，垂直分力pd的分布相对于垂线o2左右对称，在轴向上垂直分力pd平衡。由此，在旋转轴12因振动等而从静定位置向轴向移动时，垂直分力pd的不对称分布能够灵敏度良好地显现，因此，能够灵敏度良好地显现使旋转轴12返回的力。
104.在一实施方式中，图7所示的轴承装置10(10b)具备在旋转轴12的轴向上隔开间隔地设置的多个滚动轴承14(14a、14b)，以覆盖这些多个滚动轴承14的外周的方式设置有罩部件32。而且，在罩部件32的外周面32a(相向面)设置有凹部30。凹部30可以是图5所示的凹部30(30a)，或者也可以是图6所示的凹部30(30b)。由于凹部30形成于罩部件32的外周面32a，因此，润滑油r的动压经由罩部件32传递到多个滚动轴承14(14a、14b)。因此，均等的力从罩部件32作用于各滚动轴承14，并且，各滚动轴承14通过罩部件32进行统一的动作，因此，能够提高相对于旋转轴12的调心效果。
105.在一实施方式中，在罩部件32的外周面32a形成有凹部30(30a)的情况下，两个凹部30(30a)形成为截面积逐渐减小的方向互为相反方向。由此，径向以外的垂直分力pd在两个凹部30(30a)向反方向产生，因此相互抵消。因此，不会向推力方向施加多余的力。
106.在一实施方式中，罩部件32基本上具有圆筒形状，但形成外周面32a的隔壁至少存在于与供油孔24相向的位置即可。另外，罩部件32在内侧具有限制滚动轴承14的轴向移动的限制部34。限制部34具有供滚动轴承14的外圈22嵌合的环形的凹部，外圈22嵌合于该凹部而限制轴向移动。
107.在一实施方式中，在图8所示的轴承装置10(10c)中，在壳体16形成有供油孔36(第二供油孔)以及供油孔38(第三供油孔)。供油孔36向罩部件32的轴向端面32b与壳体16的内侧面16a之间的间隙c2(第二间隙)供给润滑油r。供油孔38向罩部件32的轴向端面32c与壳体16的内侧面16b之间的间隙c3(第三间隙)供给润滑油r。在将供油孔36的出口开口的直径设为d2，将间隙c2的间隔设为δ2，将供油孔38的出口开口的直径设为d3，将间隙c3的间隔设为
δ3时，供油孔36满足下述(b)式，供油孔38满足下述(c)式。
108.π
·
d2·
δ2<π
·
d
22
/4
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(b)
109.π
·
d3·
δ3<π
·
d
32
/4
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(c)
110.根据该实施方式，由于在从供油孔36以及供油孔38供给的润滑油r通过间隙c2以及间隙c3时构成基于油膜的挤压作用的自控节流，因此，能够不使用机械式构件而在间隙c2以及间隙c3形成良好的油膜。另外，在旋转轴12因振动而从静定位置向推力方向的一方或另一方移动时，也能够使推力方向的振动衰减，能够发挥返回到原来的静定位置的调心效果。因此，轴承装置10(10c)能够兼具由对从供油孔24供给的润滑油r的自控节流带来的径向的调心效果和由对从供油孔36以及38供给的润滑油r的自控节流带来的推力方向的调心效果。
111.在一实施方式中，供油孔36以及38在旋转轴12的周向上隔开等间隔地形成有多个。另外，供油孔36以及38至少在出口开口附近沿着与壳体16的内周面正交的方向形成。由此，能够降低润滑油的压力损失，能够增加在凹部40以及42的表面产生的垂直分力pd。
112.在一实施方式中，如图9所示，在隔着间隙c2与壳体16的内侧面16a相向的罩部件32的轴向端面32b形成有凹部40。另外，在隔着间隙c3与壳体16的内侧面16b相向的罩部件32的轴向端面32c形成有凹部42。凹部40以及42构成为，与旋转轴12的轴线o1平行的方向的截面积从该截面积最大的位置朝向旋转轴12的半径方向的至少一侧减少。
113.根据该实施方式，从供油孔36被供给到凹部40的润滑油r朝向径向加速，因此，通过润滑油r的动压而相对于凹部40的表面产生垂直分力pd。该垂直分力pd成为使向推力方向移动的旋转轴12返回到静定位置的力。在从供油孔38向凹部42供给的润滑油r中，也作用同样的垂直分力。因此，在本实施方式中，能够兼具油膜的自控节流效果和由润滑油r的动压带来的旋转轴12的径向的调心效果。由此，即便在旋转轴12产生径向的振动，也能够发挥振动衰减效果。因此，轴承装置10(10c)能够兼具对从供油孔24供给的油膜的自控节流效果及由凹部30带来的径向的调心效果和对从供油孔36以及38供给的油膜的自控节流效果及由凹部40以及42带来的推力方向的调心效果。
114.在一实施方式中，凹部40以及42具有与凹部30(30a)或凹部30(30b)同样的形状。由此，能够发挥由在凹部30(30a、30b)的表面产生的垂直分力pd引起的径向的调心效果。
115.在一实施方式中，在图8所示的轴承装置10(10c)中，也可以不设置供油孔24以及凹部30而仅设置供油孔36以及38。由此，在从供油孔36以及38供给的润滑油r通过间隙c2以及c3时，构成基于油膜的挤压作用的自控节流。由此，能够不使用机械式构件而在间隙c2以及c3形成良好的油膜，并且，在旋转轴12因振动而从静定位置向推力方向的一方或另一方移动时，也能够使推力方向的振动衰减，能够发挥返回到原来的静定位置的调心效果。
116.在一实施方式中，如图9所示，也可以不设置供油孔24以及凹部30而仅设置供油孔36、38以及凹部40以及42。由此，能够兼具由间隙c2以及c3带来的对油膜的自控节流效果和由润滑油r的动压带来的旋转轴12的径向的调心效果。因此，即便在旋转轴12产生径向的振动，也能够发挥振动衰减效果。因此，根据不同情况，也能够取消设置于旋转轴的推力轴承。
117.图1所示的旋转装置50具备上述各实施方式的轴承装置10，因此，能够在滚动轴承14与收纳滚动轴承14的壳体16之间的间隙形成基于润滑油膜的挤压作用的自控节流。因此，能够抑制由振动引起的旋转轴12的径向的偏心，由此，能够发挥旋转轴12的振动衰减效
果。
118.图1所示的旋转装置以涡轮增压器为例，但上述各实施方式也能够应用于具有旋转轴的其他旋转装置。
119.工业实用性
120.根据几个实施方式，在具备旋转轴的旋转装置中，在利用滚动轴承支承旋转轴的情况下，能够不使用机械式构件而有效地抑制振动。
121.附图标记说明
122.10(10a、10b、10c) 轴承装置
123.12 旋转轴
124.14(14a、14b) 滚动轴承
125.16 壳体
126.16a、16b 内侧面
127.18 内圈
128.20 滚动体
129.22 外圈
130.22a 外周面(相向面)
131.24(24a、24b、24c、24d) 供油孔(第一供油孔)
132.26 管路
133.28 泵
134.30(30a、30b) 凹部(第一凹部)
135.32 罩部件
136.32a 外周面(相向面)
137.32b、32c 轴向端面
138.34 限制部
139.36 供油孔(第二供油孔)
140.38 供油孔(第三供油孔)
141.40 凹部(第二凹部)
142.42 凹部(第三凹部)
143.50 旋转装置
144.52 压缩机
145.54 涡轮机
146.56 压缩机叶轮
147.58 压缩机叶片
148.60 涡轮机叶轮
149.62 涡轮机叶片
150.64 轴承壳体
151.66 推力轴承
152.68 油路
153.c
1 间隙(第一间隙)
154.c
2 间隙(第二间隙)
155.c
3 间隙(第二间隙)
156.o
1 轴线
157.o
2 中心线
158.p
2 中心点
159.pd 垂直分力
160.r 润滑油