JP2018084187A - ターボチャージャ - Google Patents
ターボチャージャ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018084187A JP2018084187A JP2016227366A JP2016227366A JP2018084187A JP 2018084187 A JP2018084187 A JP 2018084187A JP 2016227366 A JP2016227366 A JP 2016227366A JP 2016227366 A JP2016227366 A JP 2016227366A JP 2018084187 A JP2018084187 A JP 2018084187A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bearing housing
- guard
- seal chamber
- turbocharger
- lubricating oil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Supercharger (AREA)
Abstract
【課題】シール室における潤滑油の流れを阻害しにくいターボチャージャを提供する。
【解決手段】ターボチャージャは、油路901bと、油路901bに連通する軸受収容部902bと、を有するベアリングハウジング90と、軸受収容部902bに収容され回転軸50を回転可能に支持する軸受4と、軸受収容部902bとコンプレッサインペラ51との間に配置され軸受収容部902b向きに開口しシール室Aを有するリテーナ60と、シール室Aを覆うデフレクタ61と、を有するシール部6と、を備える。リテーナ60の底壁部600のシール室A側の面には、ガード部63が配置される。ガード部63とデフレクタ61との間には隙間Cが区画されている。ガード部63は、少なくとも周方向を含む方向に延在している。
【選択図】図2
【解決手段】ターボチャージャは、油路901bと、油路901bに連通する軸受収容部902bと、を有するベアリングハウジング90と、軸受収容部902bに収容され回転軸50を回転可能に支持する軸受4と、軸受収容部902bとコンプレッサインペラ51との間に配置され軸受収容部902b向きに開口しシール室Aを有するリテーナ60と、シール室Aを覆うデフレクタ61と、を有するシール部6と、を備える。リテーナ60の底壁部600のシール室A側の面には、ガード部63が配置される。ガード部63とデフレクタ61との間には隙間Cが区画されている。ガード部63は、少なくとも周方向を含む方向に延在している。
【選択図】図2
Description
本発明は、潤滑油がコンプレッサインペラ側にリークするのを抑制するシール部を備えるターボチャージャに関する。
特許文献1には、リテーナの底壁部と、デフレクタと、の間に隔壁を備えるターボチャージャが開示されている。底壁部の径方向中心には貫通孔が形成されている。当該貫通孔には、回転軸に環装されたカラーターボシールリングが挿通されている。回転軸の回転に伴って、リテーナ内部のシール室には、空気や潤滑油の旋回流が発生する。旋回流は隔壁に衝突する。ここで、隔壁は、径方向に対して若干傾斜した方向に延在している。このため、隔壁に衝突した旋回流の向きを、径方向外側(リテーナの周壁部側)に、そらすことができる。したがって、潤滑油が、径方向内側(回転軸側)に流動するのを、抑制することができる。すなわち、潤滑油が、リテーナの貫通孔と、カラーターボシールリングと、の間の隙間から、コンプレッサインペラ側にリークするのを、抑制することができる。
しかしながら、特許文献1のターボチャージャの隔壁は、シール室を部分的に遮断している。このため、シール室における潤滑油の円滑な流れを、隔壁が却って阻害してしまうおそれがある。そこで、本発明は、シール室における潤滑油の円滑な流れを阻害しにくく、かつ潤滑油が径方向内側に流動するのを抑制可能なターボチャージャを提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明のターボチャージャは、潤滑油が流動する油路と、前記油路に連通する軸受収容部と、を有するベアリングハウジングと、前記軸受収容部に収容され、コンプレッサインペラとタービンインペラとを連結する回転軸を回転可能に支持する軸受と、前記軸受収容部と前記コンプレッサインペラとの間に配置され、前記軸受収容部向きに開口し前記潤滑油が前記コンプレッサインペラ側に流れ込むのを抑制するシール室を有する有底筒状のリテーナと、前記シール室を前記軸受収容部側から覆うデフレクタと、を有するシール部と、を備えるターボチャージャであって、前記リテーナの底壁部の前記シール室側の面には、凸状または凹状の、少なくとも一つのガード部が配置され、前記ガード部と前記デフレクタとの間には隙間が区画されており、前記回転軸の軸心を中心とする周方向を、周方向として、前記ガード部は、少なくとも周方向を含む方向に延在していることを特徴とする。
本発明のターボチャージャによると、リテーナの底壁部のシール室側の面に、ガード部が配置されている。ガード部は、少なくとも周方向を含む方向に延在している。このため、ガード部を挟んで径方向外側から径方向内側に潤滑油が流動するのを、抑制することができる。
また、ガード部とデフレクタとの間には、隙間が区画されている。すなわち、ガード部は、シール室を遮断していない。このため、隙間を介して、潤滑油を流動させることができる。したがって、シール室における潤滑油の円滑な流れを阻害しにくい。
以下、本発明のターボチャージャの実施の形態について説明する。
<第一実施形態>
[ターボチャージャの構成]
まず、本実施形態のターボチャージャの構成について説明する。図1に、本実施形態のターボチャージャの軸方向断面図を示す。図1に示すように、本実施形態のターボチャージャ1は、ジャーナル軸受3と、スラスト軸受4と、回転部5と、シール部6と、ベアリングハウジング90と、コンプレッサハウジング91と、タービンハウジング92と、を備えている。ジャーナル軸受3、スラスト軸受4は、本発明の「軸受」の概念に含まれる。
[ターボチャージャの構成]
まず、本実施形態のターボチャージャの構成について説明する。図1に、本実施形態のターボチャージャの軸方向断面図を示す。図1に示すように、本実施形態のターボチャージャ1は、ジャーナル軸受3と、スラスト軸受4と、回転部5と、シール部6と、ベアリングハウジング90と、コンプレッサハウジング91と、タービンハウジング92と、を備えている。ジャーナル軸受3、スラスト軸受4は、本発明の「軸受」の概念に含まれる。
ベアリングハウジング90の内部には、油路901a、901bと、軸受収容部902a、902bと、リテーナ収容部903と、が形成されている。油路901a、901bには、潤滑油が流れている。前側(軸方向一方)または後側(軸方向他方)から見て、軸受収容部902aは、ベアリングハウジング90の径方向中心部に配置されている。リテーナ収容部903は、ベアリングハウジング90の前面に凹設されている。軸受収容部902bは、リテーナ収容部903の後側に連なっている。
ジャーナル軸受3は、円筒状を呈している。ジャーナル軸受3は、軸受収容部902aに収容されている。スラスト軸受4は、下側部分が除去された円板状を呈している。スラスト軸受4は、軸受収容部902bに収容されている。コンプレッサハウジング91は、ベアリングハウジング90の前側に配置されている。タービンハウジング92は、ベアリングハウジング90の後側に配置されている。
回転部5は、ベアリングハウジング90に対して、回転可能である。回転部5は、回転軸50と、コンプレッサインペラ51と、タービンインペラ52と、スラストカラー53と、カラーターボシールリング54と、を備えている。
回転軸50は、ベアリングハウジング90を前後方向(軸方向)に貫通している。回転軸50は、ジャーナル軸受3により、径方向外側から、回転可能に支持されている。コンプレッサインペラ51は、回転軸50の前端に取り付けられている。タービンインペラ52は、回転軸50の後端に連なっている。すなわち、回転軸50は、コンプレッサインペラ51とタービンインペラ52とを連結している。スラストカラー53は、回転軸50の外周面に取り付けられている。スラストカラー53は、スラスト軸受4により、軸方向から、回転可能に支持されている。カラーターボシールリング54は、スラストカラー53の前側に配置されている。カラーターボシールリング54は、回転軸50の外周面に取り付けられている。
図2に、図1の枠II内の拡大図を示す。図2に示すように、シール部6は、リテーナ60と、デフレクタ61と、を備えている。リテーナ60は、ベアリングハウジング90のリテーナ収容部903に配置されている。リテーナ60は、後向き(軸受収容部902a、902b向き)に開口する有底円筒状を呈している。リテーナ60は、底壁部600と、周壁部601と、を備えている。周壁部601と、リテーナ収容部903との間には、Oリング601aが配置されている。底壁部600の径方向中心には、ボス部600aが配置されている。ボス部600aの径方向内側には、カラーターボシールリング54が回転可能に配置されている。ボス部600aとカラーターボシールリング54との間には、リングシール600bが配置されている。リングシール600bは、ボス部600aの内周面に圧接している。リテーナ60の内部には、シール室Aが区画されている。
デフレクタ61は、デフレクタ本体610と、舌部611と、を備えている。デフレクタ本体610は、シール室Aを後側から覆っている。デフレクタ本体610の外周縁は、周壁部601の後縁に、径方向内側から嵌合している。デフレクタ本体610の径方向中心には、貫通孔610aが形成されている。貫通孔610aの径方向内側には、カラーターボシールリング54が回転可能に配置されている。舌部611は、デフレクタ本体610の下縁から、後下側(油路901b側)に延出している。舌部611と周壁部601の後縁下部との間には、排出口Bが区画されている。排出口Bを介して、シール室Aと油路901bとは連通している。
図3に、図2のIII−III方向断面図を示す。図3に示すように、底壁部600の後面(シール室A側の面)には、複数のガード部63が突設されている。複数のガード部63は、各々、周方向(回転軸50の軸心Dを中心とする周方向)に延在している。複数のガード部63は、径方向に並んでいる。ガード部63は、横断面(ガード部63の短手方向断面)四角形状のリブ状を呈している。複数のガード部63は、底壁部600の上半分部分(軸心Dの真上位置を0°位置とした場合の、軸心Dを中心とする左右方向±90°部分)に配置されている。軸心Dを通る垂線Eに対して、複数のガード部63は、左右対称に配置されている。図2に示すように、ガード部63とデフレクタ61との間には、隙間Cが確保されている。
[シール部の動き]
次に、本実施形態のターボチャージャのシール部の動きについて説明する。ターボチャージャ1の駆動時においては、回転部5が軸心D周りに回転する。図1に示すように、潤滑油は、油路901aを経由して、ジャーナル軸受3、スラスト軸受4に供給される。ジャーナル軸受3、スラスト軸受4において使用された潤滑油は、油路901bを介して、ベアリングハウジング90から排出される。
次に、本実施形態のターボチャージャのシール部の動きについて説明する。ターボチャージャ1の駆動時においては、回転部5が軸心D周りに回転する。図1に示すように、潤滑油は、油路901aを経由して、ジャーナル軸受3、スラスト軸受4に供給される。ジャーナル軸受3、スラスト軸受4において使用された潤滑油は、油路901bを介して、ベアリングハウジング90から排出される。
ここで、使用済みの潤滑油の一部は、図2に示すように、デフレクタ61とリテーナ60との間の隙間、貫通孔610aとカラーターボシールリング54との間の隙間、排出口Bなどを介して、シール室Aに流れ込む。図3に矢印Y1で示すように、流れ込んだ潤滑油は、回転部5の回転に伴う遠心力により、軸心D周りを旋回しながら径方向外側に飛散する。仮に、シール室Aに流れ込んだ潤滑油が、ボス部600aとカラーターボシールリング54との間の隙間(図2に示すリングシール600bが配置されている隙間)Hに流れ込むと、コンプレッサインペラ51側に潤滑油がリークしやすくなる。このため、潤滑油が隙間Hに流れ込むのを、抑制する必要がある。
この点、図2、図3に示すように、本実施形態のターボチャージャ1によると、リテーナ60の底壁部600のシール室A側の面に、複数のガード部63が配置されている。複数のガード部63は、底壁部600の上半分部分に配置されている。すなわち、複数のガード部63は、隙間Hを上側から覆っている。このため、遠心力により、一旦、径方向外側に流動した潤滑油が、自重により、再び径方向内側(つまり隙間H付近)に流れ落ちるのを、抑制することができる。
また、ガード部63は、周方向に延在している。すなわち、ガード部63は、潤滑油の旋回方向に延在している。このため、図3に矢印Y2で示すように、潤滑油は、ガード部63に沿って、周方向に流動しやすい。この点においても、潤滑油が隙間H付近に流れ落ちるのを、抑制することができる。
また、ガード部63の周方向両端は、真下を向いている。このため、シール室Aに流れ込んだ潤滑油を、速やかにシール室Aの下側部分に合流させることができる。また、合流させた潤滑油を、図2に示す排出口Bを介して、速やかにシール室Aから排出することができる。
[作用効果]
次に、本実施形態のターボチャージャの作用効果について説明する。図2、図3に示すように、本実施形態のターボチャージャ1によると、リテーナ60の底壁部600のシール室A側の面に、複数のガード部63が配置されている。ガード部63は、周方向に延在している。このため、遠心力により、一旦、径方向外側に流動した潤滑油が、再び径方向内側(つまり隙間H付近)に逆流するのを、抑制することができる。また、ガード部63は、少なくとも回転軸50の真上部分に配置されている。このため、潤滑油が、自重により、隙間H付近に流れ落ちるのを、抑制することができる。
次に、本実施形態のターボチャージャの作用効果について説明する。図2、図3に示すように、本実施形態のターボチャージャ1によると、リテーナ60の底壁部600のシール室A側の面に、複数のガード部63が配置されている。ガード部63は、周方向に延在している。このため、遠心力により、一旦、径方向外側に流動した潤滑油が、再び径方向内側(つまり隙間H付近)に逆流するのを、抑制することができる。また、ガード部63は、少なくとも回転軸50の真上部分に配置されている。このため、潤滑油が、自重により、隙間H付近に流れ落ちるのを、抑制することができる。
また、ガード部63とデフレクタ61との間には、隙間Cが区画されている。すなわち、ガード部63は、シール室Aを全周的に遮断していない。このため、潤滑油の円滑な流れを阻害しにくい。したがって、図3に矢印Y1で示すように、隙間Cにおいて、潤滑油が飛散する際、ガード部63が潤滑油の旋回流を阻害しにくい。
また、図2に示すように、ガード部63のシール室Aへの突出量(底壁部600のシール室A側の面に対する軸方向突出量)は小さい。このため、ガード部63を配置しても、シール室Aに、充分な容積(保油スペース)を確保することができる。また、図3に示すように、カラーターボシールリング54の真下部分Fには、ガード部63が配置されていない。その理由は、真下部分Fにガード部63を配置すると、却って潤滑油の自重による流動を阻害してしまうからである。このように、底壁部600には、無用なガード部63は配置されていない。この点においても、シール室Aに、充分な容積を確保することができる。
<第二実施形態>
本実施形態のターボチャージャと第一実施形態のターボチャージャとの相違点は、リテーナの底壁部に、ガード部と共にガイド部が配置されている点である。ここでは、相違点についてのみ説明する。
本実施形態のターボチャージャと第一実施形態のターボチャージャとの相違点は、リテーナの底壁部に、ガード部と共にガイド部が配置されている点である。ここでは、相違点についてのみ説明する。
図4に、本実施形態のターボチャージャのリテーナの径方向断面図を示す。なお、図3と対応する部位については、同じ符号で示す。図4に示すように、底壁部600の後面(シール室A側の面)には、複数のガイド部62が突設されている。回転軸50の軸心Dを通る垂線Eに対して、複数のガイド部62は、左右対称に配置されている。具体的には、垂線Eの左右両側には、各々、上下方向に三本のガイド部62が並んでいる。ガイド部62は、横断面(ガイド部62の短手方向断面)四角形状のリブ状を呈している。図2に示すガード部63と同様に、ガイド部62とデフレクタ61との間には、隙間Cが確保されている。ガイド部62の内端(長手方向一端)620は、外端(長手方向他端)621よりも、径方向(回転軸50の軸心Dを中心とする径方向)内側かつ上側に配置されている。ガイド部62には、径方向内側から径方向外側に向かって下降する、傾斜が設定されている。下側のガイド部62の方が、上側のガイド部62よりも、水平方向に対する傾斜角度θが大きく設定されている。
本実施形態のターボチャージャは、構成が共通する部分については、第一実施形態のターボチャージャと同様の作用効果を有している。本実施形態のターボチャージャの底壁部600には、ガード部63と共に、ガイド部62が配置されている。このため、図4に矢印Y3、Y4で示すように、潤滑油に作用する遠心力および潤滑油の自重により、ガイド部62に沿って、潤滑油を、径方向外側かつ下側に、案内することができる。
また、複数のガード部63は、カラーターボシールリング54の真上部分Gだけに、配置されている。この場合であっても、遠心力により、一旦、径方向外側に流動した潤滑油が、自重により、再び径方向内側(つまり隙間H付近)に流れ落ちるのを、抑制することができる。
<その他>
以上、本発明のターボチャージャの実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
以上、本発明のターボチャージャの実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
ガード部63の延在方向の形状(例えば、直線状、折れ線状、曲線状など)、横断面形状(例えば、多角形状(三角形状、四角形状、台形状など)、C字状、U字状、V字状、W字状など)、位置、配置数は特に限定しない。また、図3に示す垂線Eに対して、左右対称に複数のガード部63を配置しなくてもよい。ガード部63は、少なくとも周方向を含む方向に延在していればよい。すなわち、延在方向が、周方向成分および径方向成分(径方向内向きおよび径方向外向きのうち、少なくとも一方)を含んでいてもよい。また、ガード部63は、底壁部600の下半分部分の少なくとも一部に配置されていてもよい。この場合であっても、遠心力により、一旦、径方向外側に流動した潤滑油が、例えば周壁部601の内周面で跳ね返り、再び径方向内側(つまり隙間H付近)に逆流するのを、抑制することができる。ガード部63は、溝状であってもよい。この場合であっても、溝状のガード部63を流動する潤滑油の粘性により、ガード部63周囲の潤滑油をガード部63に沿って流動させることができる。また、リブ状のガード部63を配置する場合と比較して、シール室Aに、充分な容積を確保することができる。また、単一の底壁部600に、リブ状のガード部63と、溝状のガード部63と、を混在させてもよい。ガイド部62の延在方向の形状、横断面形状、位置、配置数についても同様である。
第二実施形態において、ガード部63のシール室Aへの突出量を、ガイド部62のシール室Aへの突出量よりも、大きくしてもよい。こうすると、図4に示す真上部分Gの潤滑油が、自重により、ガード部63を越えて、径方向内側(つまり隙間H付近)に流れ落ちにくい。また、真上部分G以外の潤滑油が、遠心力および自重により、ガイド部62を越えて、径方向外側(つまりシール室Aの下側部分)に合流しやすい。また、ガード部63の周方向一端と、ガイド部62の内端620と、を連結してもよい。また、ガイド部62(単一でも複数でもよい)だけを、ガード部63から独立して、底壁部600に配置してもよい。
1:ターボチャージャ、3:ジャーナル軸受(軸受)、4:スラスト軸受(軸受)、5:回転部、6:シール部、50:回転軸、51:コンプレッサインペラ、52:タービンインペラ、53:スラストカラー、54:カラーターボシールリング、60:リテーナ、61:デフレクタ、62:ガイド部、63:ガード部、90:ベアリングハウジング、91:コンプレッサハウジング、92:タービンハウジング、600:底壁部、600a:ボス部、600b:リングシール、601:周壁部、601a:Oリング、610:デフレクタ本体、610a:貫通孔、611:舌部、620:内端(長手方向一端)、621:外端(長手方向他端)、901a:油路、901b:油路、902a:軸受収容部、902b:軸受収容部、903:リテーナ収容部、A:シール室、B:排出口、C:隙間、D:軸心、E:垂線、F:真下部分、G:真上部分、H:隙間、θ:傾斜角度
Claims (2)
- 潤滑油が流動する油路と、前記油路に連通する軸受収容部と、を有するベアリングハウジングと、
前記軸受収容部に収容され、コンプレッサインペラとタービンインペラとを連結する回転軸を回転可能に支持する軸受と、
前記軸受収容部と前記コンプレッサインペラとの間に配置され、前記軸受収容部向きに開口し前記潤滑油が前記コンプレッサインペラ側に流れ込むのを抑制するシール室を有する有底筒状のリテーナと、前記シール室を前記軸受収容部側から覆うデフレクタと、を有するシール部と、
を備えるターボチャージャであって、
前記リテーナの底壁部の前記シール室側の面には、凸状または凹状の、少なくとも一つのガード部が配置され、
前記ガード部と前記デフレクタとの間には隙間が区画されており、
前記回転軸の軸心を中心とする周方向を、周方向として、
前記ガード部は、少なくとも周方向を含む方向に延在していることを特徴とするターボチャージャ。 - 前記ガード部は、少なくとも前記回転軸の真上部分に配置されている請求項1に記載のターボチャージャ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016227366A JP2018084187A (ja) | 2016-11-23 | 2016-11-23 | ターボチャージャ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016227366A JP2018084187A (ja) | 2016-11-23 | 2016-11-23 | ターボチャージャ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018084187A true JP2018084187A (ja) | 2018-05-31 |
Family
ID=62236716
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016227366A Pending JP2018084187A (ja) | 2016-11-23 | 2016-11-23 | ターボチャージャ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2018084187A (ja) |
-
2016
- 2016-11-23 JP JP2016227366A patent/JP2018084187A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4251211B2 (ja) | ターボチャージャの軸受構造 | |
JP5333602B2 (ja) | 軸受装置 | |
JP5922796B2 (ja) | シール装置、および、回転機械 | |
JP7213141B2 (ja) | 両吸込渦巻ポンプ | |
JP6504254B2 (ja) | 軸受構造、および、過給機 | |
JP6601499B2 (ja) | 軸受構造、および、過給機 | |
CN109690050B (zh) | 轴承构造及增压器 | |
JP6575678B2 (ja) | 過給機 | |
US4478550A (en) | Pump apparatus | |
JP6593516B2 (ja) | 軸受構造、および、過給機 | |
KR102115856B1 (ko) | 저널 베어링 및 회전 기계 | |
US20170002838A1 (en) | Water pump bearing with active condensate purging system | |
JP2018084187A (ja) | ターボチャージャ | |
CN107614849B (zh) | 油封构造及增压器 | |
JP2018084186A (ja) | ターボチャージャ | |
JP2013177900A (ja) | 軸受装置 | |
CN111971461B (zh) | 旋转机械及涡轮增压器 | |
JP6769559B2 (ja) | 過給機 | |
JP2019070333A (ja) | 水中ポンプ | |
JP5313096B2 (ja) | 軸受構造 | |
CN111594542B (zh) | 油浴式轴承装置以及旋转机械 | |
JP5996301B2 (ja) | ターボ過給機 | |
WO2018123309A1 (ja) | ターボチャージャ | |
JPWO2017149670A1 (ja) | 軸受装置および排気タービン過給機 | |
JP2018084189A (ja) | ターボチャージャ |