JP2513225B2 - タ−ボチヤ−ジヤ用リツプシ−ル装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明はリップシール装置に関し、特にターボチャー
ジャに用いて好適なリップシール装置に関する。

「従来の技術」 従来、自動車用ターボチャージャにおけるコンプレッ
サ側のシール装置としては、非接触型のリングシール装
置（特開昭61−11424号）か接触型のメカニカルシール
装置（特開昭57−80628号）が用いられている。

しかるに、一般に上記非接触型のリングシール装置
は、シール性は悪いが応答性すなわちエンジン回転数の
増大に対して増大するターボチャージャの回転数の追従
性は良く、他方、接触型のメカニカルシール装置はそれ
とは逆にシール性は良いが応答性が悪いという傾向があ
ることから、シール性および応答性に優れ、しかも安価
に製造することができるターボチャージャ用シール装置
の開発が望まれていた。

そこで本件出願人は、既に、シール性および応答性に
優れしかも安価に製造することができるターボチャージ
ャ用シール装置として、リップシール装置を用いること
を提案している。

ところで従来、一般のリップシール装置として、リッ
プを支持するハウジングと、このリップが摺接してシー
ル作用を行なう摺動部材とを、相互に分離することがな
いように一体に組込んだものが知られている（特開昭54
−160953号、特開昭60−60373号）。そしてターボチャ
ージャにおいても、タービン軸の外周にスリーブを嵌装
してこのスリーブの外周面をシール装置でシールするよ
うにしたものが知られているので、そのような構成を有
するターボチャージャについては、上記スリーブとリッ
プを支持するハウジングとしてのリテーナとを一体に組
込むことが考えられる。

「発明が解決しようとする問題点」 しかしながら、従来公知の一体型のリップシール装置
は、当然にターボチャージャ用のリップシール装置とし
て考慮されたものではないため、公知の一体型のリップ
シール装置の構成をそのままターボチャージャ用リップ
シール装置に適用することはできなかった。

「問題点を解決するための手段」 本発明はそのような事情に鑑み、ターボチャージャに
用いて好適な一体型のリップシール装置を提供するもの
である。

すなわち本発明に係るターボチャージャ用リップシー
ル装置は、軸部に段付孔を有するリテーナと、このリテ
ーナの段付孔内に回転自在に遊嵌されてターボチャージ
ャのタービン軸外周に嵌装されるスリーブと、このスリ
ーブの外周に形成したフランジ部と、上記段付孔の小径
部に半径方向内方に向けて形成され、上記スリーブのフ
ランジ部の一側端面に対向する環状凸部と、それぞれ上
記段付孔の大径部内に収容されてリテーナに一体的に取
付けられた抜止め部材、リップおよびスペーサとを備
え、上記抜止め部材は上記スリーブに形成したフランジ
部の他側端面に対向し、上記リップはその内周部が上記
スリーブの外周面に摺接し、さらに上記スペーサは上記
リップを押圧保持していることを特徴とするものであ
る。

「作用」 上記構成によれば、スリーブのフランジ部はその両側
から環状凸部と抜止め部材とで挟持されるようになるの
で、リテーナとスリーブとを一体的に連結することがで
きる。そしてリテーナとスリーブとを一体的に連結する
にあたっては、上記段付孔内の所定位置にスリーブを組
込んでからその段付孔の大径部内に抜止め部材、リップ
およびスペーサを組込めばよいため、その組立を極めて
容易に行なうことができる。

「実施例」 以下図示実施例について本発明を説明すると、第１図
において、ターボチャージャを構成するベアリングハウ
ジング１に段付孔２を形成してあり、この段付孔２の大
径部2a内にリング状のスラストベアリング３とリテーナ
４とを相互に重合させて収容し、そのスラストベアリン
グ３の右側端面を段付孔２の大径部2aと小径部2bとの間
の段部端面2cに当接させている。

上記大径部2aの内周面には２つの環状溝５、６を形成
してあり、リテーナ４の左側端面と左側の環状溝５の左
側内壁面との間にストッパリング７を挿入して、上記ス
ラストベアリング３とリテーナ４とをそのストッパリン
グ７と上記段部端面2cとで挟持している。

また右側の環状溝６内には、ハウジング１の内周面と
リテーナ４の外周面との間をシールするシール部材８を
収納し、このシール部材８によってスラストベアリング
３等に供給された潤滑油がリテーナ４の外周部から左方
に洩れるのを防止している。

上記ハウジング１に形成した段付孔２の軸部には、上
記スラストベアリング３およびリテーナ４に貫通させた
タービン軸９を回転自在に設けてあり、このタービン軸
９の外周にスラストカラー10とスリーブ11とを嵌装する
とともに、タービン軸９の左端部にコンプレッサ用イン
ペラ12を取付け、またタービン軸９の右端部は図示しな
いタービン室に突出させてその突出端にタービンホイー
ルを取付けている。

上記スラストカラー10の外周面には環状溝10aを形成
してあり、この環状溝10aの両側面をスラストベアリン
グ３の両端面に摺接させている。またスリーブ11の左端
部外周には半径方向外方に伸びるフランジ部11aを形成
している。

然して、上記リテーナ４の軸部には、上記タービン軸
９とスリーブ11とを回転自在に貫通させる段付孔15を形
成してあり、この段付孔15の左側小径部15aの内周面に
上記スリーブ11に形成したフランジ部11aの左側端面に
対向する環状凸部15bを半径方向内方に向けて突出形成
している。

また、上記段付孔15の大径部15c内にリング状の抜止
め部材16を収容してその左側端面を大径部15cと小径部1
5aとの間の段部端面15dに当接させ、かつ抜止め部材16
の内周部を上記スリーブ11のフランジ11aの右側端面に
対向させている。したがって、上記スリーブ11に形成し
たフランジ部11aは上記抜止め部材16と上記環状凸部15b
とでその両側から所要の間隙をもって挟持されるように
なり、それによってスリーブ11とリテーナ４とを一体的
に連結している。

さらに、上記抜止め部材16の右側端面にリップ17の外
周部を重合し、かつ上記大径部15c内にリング状のスペ
ーサ18を圧入嵌着して、このスペーサ18でリップ17の外
周部および上記抜止め部材16を押圧保持している。

本実施例では、上記スペーサ18の外周部に上記抜止め
部材16に向けて突出する環状の突起18aを形成してあ
り、この突起18aの突出量l₁を自然状態におけるリップ1
7の厚さl₂よりも所定量だけ小さく設定し、かつスペー
サ18の外周面の軸方向寸法は上記大径部15cの抜止め部
材16までの軸方向長さに一致させている。

そしてさらに上記リップ17の外周部は、上記突起18a
の内周面とリップ17の外周面との間に所要の間隙をあけ
た状態で挟持されており、かつその内周部はスラストベ
アリング３側に湾曲してタービン軸９と一体的に回転す
るスリーブ11の外周面に摺接している。

以上の構成において、上記リテーナ４にスリーブ11を
組付けるには、スリーブ11をリテーナ４の段付孔15内に
その右方から嵌合し、スリーブ11のフランジ部11aをリ
テーナ４に形成した環状凸部15bにその右側から対向さ
せる。そしてこの状態で大径部15c内に抜止め部材16を
収容してその内周部を上記スリーブ11のフランジ部11a
にその右側から対向させれば、上記スリーブ11に形成し
たフランジ部11aを抜止め部材16と上記環状凸部15bとで
挟持できるので、スリーブ11をリテーナ４に一体的に連
結することができる。

そして上記スリーブ11の外周面にリップ17の内周面を
摺接させながらそのリップ17を上記抜止め部材16に重合
させ、さらにスペーサ18をそれの突起18aが抜止め部材1
6の内壁端面に当接するまで圧入すれば、スペーサ18に
よって上記抜止め部材16およびリップ17をリテーナ４に
取付けることができる。

この際、上記突起18aの突出量l₁を自然状態における
リップ17の厚さl₂よりも所定量だけ小さく設定している
ので、リップ17の外周部を必要量だけ圧縮させた状態で
取付けることができる。したがってリップ17の回り止め
を図ることができるとともに、その部分の良好なシール
性を確保することができ、またリップ17を必要以上に圧
縮することによりその耐久性が低下してしまうといった
ことも防止できる。

さらに上記突起18aを設けることにより、これを省略
した場合に比較してスペーサ18の圧入長さをその分だけ
長くすることができるので、必要な圧入寸法を確保した
上でリップシール装置の軸方向寸法の短縮化を図ること
ができる。

なお、上記抜止め部材16の外径を縮少して突起18aを
抜止め部材16ではなく段部端面15dに当接させるように
してもよく、それによって一層のリップシール装置の軸
方向寸法の短縮化を図ることが可能となる。これとは逆
に、スペーサ18の圧入長さに余裕がある場合には上記突
起18aを省略してもよく、突起18aを省略できる場合には
例えば上記スペーサ18を断面Ｌ字形のリング状スペーサ
から構成し、その外周側の筒状部を上記大径部15cに圧
入して内周側の半径方向部分でリップ17を押圧保持させ
ることができる。

次に、第２図は本発明の他の実施例を示したもので、
上記実施例がリップ17と抜止め部材16とをスペーサ18に
よってリテーナ４に取付けているのに対し、本実施例で
はリップ17をスペーサ18によってケース状の抜止め部材
16′に取付け、さらにこの抜止め部材16′をリテーナ４
に取付けるようにしたものである。

すなわち、上記抜止め部材16′は大径孔15c内に圧入
可能な筒状に形成してスラストベアリング３側を開口さ
せてあり、その内部端面に形成した環状溝20内にシール
部材21を収納してからリップ17の外周部を収容し、さら
に突起18aを有するスペーサ18でリップ17の外周部を押
圧保持させた状態で、抜止め部材16′の開口側先端部16
aをカシメてスペーサ18およびリップ17を抜止め部材1
6′に一体に固定している。

そして上記抜止め部材16′の外周角部に段部22を形成
し、ここにシール部材23を嵌装してから抜止め部材16′
を上記大径孔15c内に圧入嵌着し、それによって大径孔1
5c内に抜止め部材16′、リップ17およびスペーサ18をリ
テーナ４に取付けている。

この際、上記抜止め部材16′の内周部は上記スリーブ
11に形成したフランジ部11aにその右側から対向してお
り、上記実施例と同様に、抜止め部材16と上記環状凸部
15bとでスリーブ11のフランジ11aを挟持することによ
り、スリーブ11をリテーナ４に一体的に連結している。

なお、本実施例においては、カシメによってスペーサ
18を抜止め部材16′に固定しているが、前述の実施例と
同様にスペーサ18を抜止め部材16′内圧入することによ
って固定してもよく、また必要に応じてシール部材21、
23を省略してもよい。

「発明の効果」 以上のように、本発明によれば、スリーブのフランジ
部をリテーナの環状凸部とこれに取付けた抜止め部材と
で一体的に連結することができ、しかもリテーナとスリ
ーブとを一体的に連結するにあたっては、段付孔内の所
定位置にスリーブを組込んでからその段付孔の大径部内
に抜止め部材、リップおよびスペーサを組込めばよいた
め、組立を極めて容易に行なうことができるという効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は本発
明の他の実施例を示す要部の断面図である。 ４……リテーナ、９……タービン軸 11……スリーブ、15……段付孔 15a……小径部、15b……環状凸部 15c……大径部、16、16′……抜止め部材 17……リップ、18……スペーサ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】軸部に段付孔を有するリテーナと、このリ
   テーナの段付孔内に回転自在に遊嵌されてターボチャー
   ジャのタービン軸外周に嵌装されるスリーブと、このス
   リーブの外周に形成したフランジ部と、上記段付孔の小
   径部に半径方向内方に向けて形成され、上記スリーブの
   フランジ部の一側端面に対向する環状凸部と、それぞれ
   上記段付孔の大径部内に収容されてリテーナに一体的に
   取付けられた抜止め部材、リップおよびスペーサとを備
   え、上記抜止め部材は上記スリーブに形成したフランジ
   部の他側端面に対向し、上記リップはその内周部が上記
   スリーブの外周面に摺接し、さらに上記スペーサは上記
   リップを押圧保持していることを特徴とするターボチャ
   ージャ用リップシール装置。