JP2013050090A - 多重シール構造及び過給機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1フロントシールリング67の合口部67fの周方向位置が鉛直上方位置UPと実質的に同じ位置に設定され、第2フロントシールリング69の合口部69fの周方向位置が鉛直上方位置UPからロータ軸17の回転方向Sの反対側に20〜90度ずれた位置に設定されていること。
【選択図】図1
Description
ガス取入口33から取入れた排気ガスをタービンスクロール流路35を経由してタービンインペラ29の入口側から出口側(排気ガスの流れ方向から見て上流側から下流側)へ流通させることにより、排気ガスの圧力エネルギーを利用して回転力(回転トルク)を発生させて、ロータ軸17及びコンプレッサインペラ19をタービンインペラ29と一体的に回転させることができる。これにより、空気取入口23から取入れた空気を圧縮して、コンプレッサスクロール流路25を経由して空気排出口27から排出することができ、エンジンに供給される空気を過給することができる(車両用過給機1の通常の運転動作)。
フロント嵌挿穴61の内周面に第1フロントシールリング67がその弾性力によって圧接して設けられ、第1フロントシールリング67の内周縁部がコンプレッサインペラ19側の空気(圧縮空気)の圧力によって第1フロントリング溝63の壁面に押付けられるようになっているため、第1フロントシールリング67によってフロント嵌挿穴61と第1フロントリング溝63との間をシールすることができる。また、フロント嵌挿穴61の内周面における第1フロントシールリング67よりもコンプレッサインペラ19側に第2フロントシールリング69がその弾性力によって圧接して設けられ、第2フロントシールリング69の内周縁部がコンプレッサインペラ19側の空気(圧縮空気)の圧力によって第2フロントリング溝65の壁面に押付けられるようになっているため、第2フロントシールリング69によってフロント嵌挿穴61と第2フロントリング溝65との間をシールすることができる。これにより、車両用過給機1の運転中に、軸受ハウジング3側からコンプレッサインペラ19側への潤滑油Gの漏れ及びコンプレッサインペラ19側から軸受ハウジング3側への空気の漏れを防止することができる。
リア嵌挿穴73の内周面に第1リアシールリング79がその弾性力によって圧接して設けられ、第1リアシールリング79の内周縁部がタービンインペラ29側の排気ガスの圧力によって第1リアリング溝75の壁面に押付けられるようになっているため、第1リアシールリング79によってリア嵌挿穴73と第1リアリング溝75との間をシールすることができる。また、リア嵌挿穴73の内周面における第1リアシールリング79よりもタービンインペラ29側に第2リアシールリング81がその弾性力によって圧接して設けられ、第2リアシールリング81の内周縁部がタービンインペラ29側の排気ガスの圧力によって第2リアリング溝77の壁面に押付けられるようになっているため、第2リアシールリング81によってリア嵌挿穴73と第2リアリング溝77との間をシールすることができる。これにより、車両用過給機1の運転中に、軸受ハウジング3側からタービンインペラ29側への潤滑油Gの漏れ及びタービンインペラ29側から軸受ハウジング3側への排気ガスの漏れを防止することができる。
第1リア止め輪89の合口部89f及び第2リア止め輪91の合口部91fの周方向位置が同じ位置に設定されているため、フローティングメタル11における前後方向(ロータ軸17の軸方向)の中央部の上側位置(給油位置FP)から潤滑油Gが給油された場合において、フローティングメタル11における前後方向の両側から流出する潤滑油Gの流出量、換言すれば、フローティングメタル11における前後方向の両側に作用する潤滑油Gの油圧を差を極力小さくすることができる。これにより、車両用過給機1の運転中にフローティングメタル11に生じる前後方向の荷重を低減することができる。
以上の如き、本発明の実施形態によれば、重力により第1フロントシールリング67の下側付近に溜まった潤滑油Gが第1フロントシールリング67の合口部67fを通過することを抑えた上で、潤滑油Gが第1フロントシールリング67の合口部67fを通過しても、第2フロントシールリング69の合口部69fを通過することを抑えることができるため、コンプレッサインペラ19の背面側の負圧が上昇しても、軸受ハウジング3側からコンプレッサインペラ19側への潤滑油Gの漏れを十分に防止して、フロント多重シール構造57のシール性能(車両用過給機1のシール性能)をより高いレベルまで向上させることができる。
3 軸受ハウジング
5 支持ブロック
7 設置穴
9 フローティングメタル
11 フローティングメタル
17 ロータ軸
19 コンプレッサインペラ
21 コンプレッサハウジング
29 タービンインペラ
31 タービンハウジング
39 スラストカラー
41 スラスト軸受
43 スラスト軸受
57 フロント多重シール構造
59 シールプレート
61 フロント嵌挿穴
63 第1フロントリング溝
65 第2フロントリング溝
67 第1フロントシールリング
67f 第1フロントシールリングの合口部
69 第2フロントシールリング
69f 第2フロントシールリングの合口部
71 リア多重シール構造
73 リア嵌挿穴
75 第1リアリング溝
77 第2リアリング溝
79 第1リアシールリング
79f 第1リアシールリングの合口部
81 第2リアシールリング
81f 第2リアシールリングの合口部
83 リア軸受取付構造
85 第1リアリング溝
87 第2リアリング溝
89 第1止め輪
89f 第1止め輪の合口部
91 第2止め輪
91f 第2止め輪の合口部
Claims (3)
- 軸受ハウジングにラジアル軸受を介して回転可能に支持されたロータ軸と、前記ロータ軸の端部に一体的に連結されたインペラとを備えた過給機に用いられ、前記軸受ハウジング側から前記インペラ側への潤滑油の漏れ及び前記インペラ側から前記軸受ハウジング側へのガスの漏れを防止する多重シール構造において、
前記軸受ハウジングにおける前記インペラ側の側部に前記ロータ軸を嵌挿可能な嵌挿穴が形成され、前記ロータ軸の外周面に第1リング溝が前記嵌挿穴の内周面に対向して形成され、前記ロータ軸の外周面における前記第1リング溝よりも前記インペラ側に第2リング溝が前記嵌挿穴の内周面に対向して形成され、前記嵌挿穴の内周面に第1シールリングがその弾性力によって圧接して設けられ、前記第1シールリングの内周縁部が前記第1リング溝内に嵌入し、前記第1シールリングの内周縁部がガスの圧力によって前記第1リング溝の壁面に押付けられるようになってあって、前記嵌挿穴の内周面における前記第1シールリングよりも前記インペラ側に第2シールリングがその弾性力によって圧接して設けられ、前記第2シールリングの内周縁部が前記第2リング溝内に嵌入してあって、前記第2シールリングの内周縁部がガスの圧力によって前記第2リング溝の壁面に押付けられるようになってあって、
前記第1シールリングの合口部の周方向位置は、鉛直上方位置と実質的に同じ位置に設定され、前記第2シールリングの合口部の周方向位置は、鉛直上方位置から前記ロータ軸の回転方向の反対側に20〜90度ずれた位置に設定されていることを特徴とする多重シール構造。 - エンジンからの排気ガスのエネルギーを利用して、前記エンジン側に供給される空気を過給する過給機において、
請求項1に記載の多重シール構造を備えたことを特徴とする過給機。 - 前記軸受ハウジングは内側に支持ブロックを有し、前記支持ブロックに水平方向へ延びた設置穴が貫通形成され、前記第1リング溝がシール用第1リング溝でかつ前記第2リング溝がシール用第2リング溝であって、
前記支持ブロックの前記設置穴の内周面に取付用第1リング溝が形成され、前記支持ブロックの前記設置穴の内周面における前記取付用第1リング溝よりも前記インペラ側に取付用第2リング溝が形成され、前記取付用第1リング溝に前記ラジアル軸受の軸方向の一方側の移動を規制する第1止め輪がその弾性力によって圧接して設けられ、前記取付用第2リング溝に前記ラジアル軸受の前記軸方向の他方側の移動を規制する第2止め輪がその弾性力によって圧接して設けられ、前記第1止め輪の合口部及び前記第2止め輪の合口部の周方向位置が同じ位置に設定され、前記第1止め輪の合口部及び前記第2止め輪の合口部の周方向位置が鉛直下方位置から前記ロータ軸の回転方向の反対側に30〜90度ずれた位置に設定されていることを特徴とする請求項2に記載の過給機。
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