JP3344825B2 - スクリュー式過給機のシール装置 - Google Patents
スクリュー式過給機のシール装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、雌雄一対のねじ状の
ロータを駆動して空気を圧送し、内燃機関等に過給する
スクリュー式過給機のシール装置に関する。
ロータを駆動して空気を圧送し、内燃機関等に過給する
スクリュー式過給機のシール装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のスクリュー式過給機とし
ては例えば図３及び図５に示すようなものがある。
ては例えば図３及び図５に示すようなものがある。
【０００３】このスクリュー式過給機（スーパチャージ
ャ）Ｓは、軸方向に３分割されたケーシング２０１，２
０３，２０５及び吸入配管取付部２０７内に、ねじ状の
雄，雌一対のロータ２０９，２１１を相互に噛み合わせ
て配置し、各ロータ２０９，２１１と一体の両端部のロ
ータ軸２１３，２１５がボールベアリングなどで構成さ
れた軸受部２１７で回転可能に支持されている。
ャ）Ｓは、軸方向に３分割されたケーシング２０１，２
０３，２０５及び吸入配管取付部２０７内に、ねじ状の
雄，雌一対のロータ２０９，２１１を相互に噛み合わせ
て配置し、各ロータ２０９，２１１と一体の両端部のロ
ータ軸２１３，２１５がボールベアリングなどで構成さ
れた軸受部２１７で回転可能に支持されている。
【０００４】そして、雌ロータ２１１のロータ軸２１５
には分割構造の入力軸２１９が連結されており、この入
力軸２１９の先端部に連結スペーサ２２１を介してプー
リ２２３が連結され、ケーシング２０１の外周に設けら
れボールベアリングなどで構成された軸受部２２５で回
転可能に支持されている。
には分割構造の入力軸２１９が連結されており、この入
力軸２１９の先端部に連結スペーサ２２１を介してプー
リ２２３が連結され、ケーシング２０１の外周に設けら
れボールベアリングなどで構成された軸受部２２５で回
転可能に支持されている。
【０００５】ロータ軸２１５には、タイミングギヤ２２
７がボルト２２９を介して取付けられ、このタイミング
ギヤ２２７の側面に入力軸２１９がボルト２３１で取付
けられている。
７がボルト２２９を介して取付けられ、このタイミング
ギヤ２２７の側面に入力軸２１９がボルト２３１で取付
けられている。
【０００６】また、ロータ軸２１３の端部には、タイミ
ングギヤ２２７と噛合うタイミングギヤ２３３がリーマ
ピン２３５を介してボルト２３７で取付けられている。
ングギヤ２２７と噛合うタイミングギヤ２３３がリーマ
ピン２３５を介してボルト２３７で取付けられている。
【０００７】このようなスクリュー式過給機Ｓは、例え
ば図４に示すように、エンジン２３９のスロットルバル
ブ２４１と吸気管２４３との間に設けられ、エンジン２
３９の駆動力の一部がプーリ２２３を介して伝達されて
雌ロータ２１１及び雄ロータ２０９が駆動され、ねじれ
た歯溝内の容積を雄，雌ロータ２０９，２１１の回転に
よって減少させ、吸入側の空気を吐出側に圧送し、加圧
空気をエンジン２３９に供給する。
ば図４に示すように、エンジン２３９のスロットルバル
ブ２４１と吸気管２４３との間に設けられ、エンジン２
３９の駆動力の一部がプーリ２２３を介して伝達されて
雌ロータ２１１及び雄ロータ２０９が駆動され、ねじれ
た歯溝内の容積を雄，雌ロータ２０９，２１１の回転に
よって減少させ、吸入側の空気を吐出側に圧送し、加圧
空気をエンジン２３９に供給する。
【０００８】このようなスクリュー式過給機Ｓがエンジ
ン２３９に搭載された状態では、エンジンが全負荷状態
になると、スロットルバルブ２４１が全開状態になり、
過給機Ｓの吸入側の圧力がほぼ大気状態となり、例えば
吐出側の圧力が１〜kg／cm2Ｇ程度となる一方、エンジ
ン２３９がアイドル状態になるとスロットルバルブ２４
１が全閉状態となって過給機Ｓの吸入側の圧力が−６６
０mmHg程度の高真空状態となり、吐出側の圧力もほぼ同
様の高真空（負圧）状態となる。
ン２３９に搭載された状態では、エンジンが全負荷状態
になると、スロットルバルブ２４１が全開状態になり、
過給機Ｓの吸入側の圧力がほぼ大気状態となり、例えば
吐出側の圧力が１〜kg／cm2Ｇ程度となる一方、エンジ
ン２３９がアイドル状態になるとスロットルバルブ２４
１が全閉状態となって過給機Ｓの吸入側の圧力が−６６
０mmHg程度の高真空状態となり、吐出側の圧力もほぼ同
様の高真空（負圧）状態となる。
【０００９】このため過給機Ｓの吐出側では、圧力が−
６６０mmHgの負圧状態から１〜kg／cm2 Ｇの正圧状態ま
で変化することになり、タイミングギヤ２２７，２３３
や吐出側の軸受部２１７を潤滑するために外部の油ポン
プから供給されたり、ギヤケーシング内に封入されてい
る潤滑油がロータ２０９，２１１側に吸い込まれ、エン
ジン２３９の吸気管２４３に吸入される恐れがある。
６６０mmHgの負圧状態から１〜kg／cm2 Ｇの正圧状態ま
で変化することになり、タイミングギヤ２２７，２３３
や吐出側の軸受部２１７を潤滑するために外部の油ポン
プから供給されたり、ギヤケーシング内に封入されてい
る潤滑油がロータ２０９，２１１側に吸い込まれ、エン
ジン２３９の吸気管２４３に吸入される恐れがある。
【００１０】そこで、ロータ軸２１３，２１５の吐出側
の部分に軸シールを設ける必要があり、例えば図３中に
拡大して示すように、ロータ軸２１３，２１５に接触さ
せてリップシール２４５が設けられている。
の部分に軸シールを設ける必要があり、例えば図３中に
拡大して示すように、ロータ軸２１３，２１５に接触さ
せてリップシール２４５が設けられている。
【００１１】ところが、このようなリップシール２４５
による軸シール構造では、リップシール２４５前後の圧
力差が小さい場合には有効であるが、上記のように圧力
差が大きくなるとシールが十分でないという問題があ
る。
による軸シール構造では、リップシール２４５前後の圧
力差が小さい場合には有効であるが、上記のように圧力
差が大きくなるとシールが十分でないという問題があ
る。
【００１２】そこで、シール性の良いメカニカルシール
を用いて軸シール構造を構成したものもあるが、メカニ
カルシールを用いる場合には、メカニカルシールに常時
潤滑油を供給し、油で濡れた状態に保持しないと焼き付
きが生じるという問題があり、封油式の自己潤滑供給方
式の場合には適用できない。
を用いて軸シール構造を構成したものもあるが、メカニ
カルシールを用いる場合には、メカニカルシールに常時
潤滑油を供給し、油で濡れた状態に保持しないと焼き付
きが生じるという問題があり、封油式の自己潤滑供給方
式の場合には適用できない。
【００１３】一方、スクリュー式過給機のシール構造と
して、例えば、実開平３−１１０１３８号公報に記載さ
れたようなものがある。
して、例えば、実開平３−１１０１３８号公報に記載さ
れたようなものがある。
【００１４】この軸シール構造は、図５に示すように、
雄ロータ２０９及び雌ロータ２１１の吐出側の端部と、
これらの軸受部２１７との間のロータ軸２１３，２１５
部分に設けられる。
雄ロータ２０９及び雌ロータ２１１の吐出側の端部と、
これらの軸受部２１７との間のロータ軸２１３，２１５
部分に設けられる。
【００１５】この軸シール構造では、ロータ２０９，２
１１側に非接触式のフィン状シールとしてのラビリンス
シール２４７がケーシング２０３に取付けられ、ロータ
軸２１３，２１５に嵌合されたスリーブ２４９との間に
わずかな隙間が形成してあり、さらに軸受部２１７側に
接触式シールとしてのリップシール２５１がケーシング
２０３に取付けられ、ロータ軸２１３，２１５に取付け
られたスリーブ２４９の外周と接触するようになってい
る。
１１側に非接触式のフィン状シールとしてのラビリンス
シール２４７がケーシング２０３に取付けられ、ロータ
軸２１３，２１５に嵌合されたスリーブ２４９との間に
わずかな隙間が形成してあり、さらに軸受部２１７側に
接触式シールとしてのリップシール２５１がケーシング
２０３に取付けられ、ロータ軸２１３，２１５に取付け
られたスリーブ２４９の外周と接触するようになってい
る。
【００１６】このようにラビリンスシール２４７とリッ
プシール２５１がロータ２０９，２１１の端部側から並
べられた状態のこれらシール２４７，２５１の間には、
ケーシング２０３の内周に環状凹部からなる空隙２５３
が形成されている。そして、それぞれの空隙２５３に
は、ケーシング２０３の外側に連通する連通路２５５が
形成され、連通路２５５の外側部分に雌ねじ２５７が形
成されている。
プシール２５１がロータ２０９，２１１の端部側から並
べられた状態のこれらシール２４７，２５１の間には、
ケーシング２０３の内周に環状凹部からなる空隙２５３
が形成されている。そして、それぞれの空隙２５３に
は、ケーシング２０３の外側に連通する連通路２５５が
形成され、連通路２５５の外側部分に雌ねじ２５７が形
成されている。
【００１７】各連通路２５５の雌ねじ２５７部分には、
逆止弁２５９がねじ込まれており、空隙２５３内が負圧
になったとき逆止弁２５９が開かれて空気が吸入され、
逆に空隙２５３が正圧状態となったときには逆止弁２５
９が閉じられるようになっている。
逆止弁２５９がねじ込まれており、空隙２５３内が負圧
になったとき逆止弁２５９が開かれて空気が吸入され、
逆に空隙２５３が正圧状態となったときには逆止弁２５
９が閉じられるようになっている。
【００１８】このような逆止弁２５９としては、例えば
図５の上部に示すように、六角柱状の弁本体２６１の中
心部に段付きの流路２６３が形成されると共に、流路２
６３途中の段付き部に円すい状の弁室２６５が形成さ
れ、流路２６３の大径側内に球状の弁体２６７及びばね
２６９を介挿して弁室２６５の開閉を可能とし、弁本体
２６１にばね押え２７１をねじ込むように構成されてい
る。そして、ばね押え２７１に形成した雄ねじ２７３を
連通路５５の雌ねじ２５７にねじ込んでケーシング２０
３に取付けられている。
図５の上部に示すように、六角柱状の弁本体２６１の中
心部に段付きの流路２６３が形成されると共に、流路２
６３途中の段付き部に円すい状の弁室２６５が形成さ
れ、流路２６３の大径側内に球状の弁体２６７及びばね
２６９を介挿して弁室２６５の開閉を可能とし、弁本体
２６１にばね押え２７１をねじ込むように構成されてい
る。そして、ばね押え２７１に形成した雄ねじ２７３を
連通路５５の雌ねじ２５７にねじ込んでケーシング２０
３に取付けられている。
【００１９】このような軸シール構造によれば、ロータ
２０９，２１１側からの空気がラビリンスシール２４７
でシールされる一方、タイミングギヤ２２７，２３３が
収納されたケーシング２０３内に封入された潤滑油がリ
ップシール２５１でシールされる。
２０９，２１１側からの空気がラビリンスシール２４７
でシールされる一方、タイミングギヤ２２７，２３３が
収納されたケーシング２０３内に封入された潤滑油がリ
ップシール２５１でシールされる。
【００２０】そして、スクリュー式過給機Ｓの吐出側が
正圧状態になった場合には、空隙２５３に連通する逆止
弁２５９の弁体２６７が弁室２６５に押し付けられて空
隙２５３内が大気状態のケーシング２０３内に封入され
た潤滑油側と同じ圧力ないし高い圧力となって潤滑油が
完全にシールされ、エンジンへの吸入が防止される。
正圧状態になった場合には、空隙２５３に連通する逆止
弁２５９の弁体２６７が弁室２６５に押し付けられて空
隙２５３内が大気状態のケーシング２０３内に封入され
た潤滑油側と同じ圧力ないし高い圧力となって潤滑油が
完全にシールされ、エンジンへの吸入が防止される。
【００２１】また、スクリュー式過給機Ｓの吐出側が負
圧状態になる場合にあっては、空隙２５３に連通する逆
止弁２５９の弁体２６７が負圧によって弁室２６５から
はなれ、外部からの空気が吸引されて空隙２５３内が大
気圧状態となり、大気状態のケーシング２０３内に封入
された潤滑油側と同じ圧力となって潤滑油が完全にシー
ルされ、エンジンへの吸入が防止される。
圧状態になる場合にあっては、空隙２５３に連通する逆
止弁２５９の弁体２６７が負圧によって弁室２６５から
はなれ、外部からの空気が吸引されて空隙２５３内が大
気圧状態となり、大気状態のケーシング２０３内に封入
された潤滑油側と同じ圧力となって潤滑油が完全にシー
ルされ、エンジンへの吸入が防止される。
【００２２】従って、このシール構造によれば、ラビリ
ンスシール２４７で圧力差をなくすようにすると共に空
隙２５３内と外部との圧力差に応じて逆止弁２５９から
空気を吸入させるようにして空隙２５３を均圧室として
機能させるようにし、常に軸受部分より圧力が低くなら
ないようにでき、シール性の向上を図ることができる。
ンスシール２４７で圧力差をなくすようにすると共に空
隙２５３内と外部との圧力差に応じて逆止弁２５９から
空気を吸入させるようにして空隙２５３を均圧室として
機能させるようにし、常に軸受部分より圧力が低くなら
ないようにでき、シール性の向上を図ることができる。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の軸シール構造では、空隙２５３に生じる正負
圧状態の変動に対して、逆止弁２５９の作動だけで対応
するようになっているため、正負圧変動が多いときや急
激な正負圧変動に対して逆止弁２５９が追従することが
できず、空隙２５３を大気状態に保持することが困難で
あった。
うな従来の軸シール構造では、空隙２５３に生じる正負
圧状態の変動に対して、逆止弁２５９の作動だけで対応
するようになっているため、正負圧変動が多いときや急
激な正負圧変動に対して逆止弁２５９が追従することが
できず、空隙２５３を大気状態に保持することが困難で
あった。
【００２４】また、空隙２５３を均圧室として機能させ
るために、逆止弁２５９とラビリンスシール２４７を用
いているため、構造が複雑になる。
るために、逆止弁２５９とラビリンスシール２４７を用
いているため、構造が複雑になる。
【００２５】さらに、均圧作用を行わせるには、ラビリ
ンスシール２４７の隙間段数を多く形成する必要があ
り、ラビリンスシール２４７の隙間段数を多く形成する
と、ロータ軸２１３，２１５の軸方向の長さが大きくな
り、これにより、機械全長が長くなって機械が大型化す
るという問題があった。
ンスシール２４７の隙間段数を多く形成する必要があ
り、ラビリンスシール２４７の隙間段数を多く形成する
と、ロータ軸２１３，２１５の軸方向の長さが大きくな
り、これにより、機械全長が長くなって機械が大型化す
るという問題があった。
【００２６】この発明は、このような従来の課題を解決
するためになされたもので、その目的とするところは簡
単な構造で、ロータの吐出側の端部と軸受部との間のロ
ータ軸のシール性を向上することができるスクリュー式
過給機のシール装置を提供することにある。
するためになされたもので、その目的とするところは簡
単な構造で、ロータの吐出側の端部と軸受部との間のロ
ータ軸のシール性を向上することができるスクリュー式
過給機のシール装置を提供することにある。
【００２７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
に、請求項１の発明は、ねじ状の雌雄一対のロータの各
ロータ軸の両端部をケーシングに軸受部を介して支持し
てなるスクリュー式過給機のシール装置であって、前記
ロータの吐出口側の端部と軸受部との間のロータ軸に、
軸受部側の潤滑油をシールする接触式シールと、ロータ
の吐出側の正負圧変動に応じて軸方向に移動可能に設け
られてロータの吐出側の正負圧変動を緩和するピストン
リングからなる圧力変動緩和部材とを配置すると共に、
前記接触式シールと圧力変動緩和部材との間に均圧用の
空隙を形成し、この空隙の内部圧力の変動に応じて外部
の空気と連通する連通路を設けたことを特徴としてい
る。
に、請求項１の発明は、ねじ状の雌雄一対のロータの各
ロータ軸の両端部をケーシングに軸受部を介して支持し
てなるスクリュー式過給機のシール装置であって、前記
ロータの吐出口側の端部と軸受部との間のロータ軸に、
軸受部側の潤滑油をシールする接触式シールと、ロータ
の吐出側の正負圧変動に応じて軸方向に移動可能に設け
られてロータの吐出側の正負圧変動を緩和するピストン
リングからなる圧力変動緩和部材とを配置すると共に、
前記接触式シールと圧力変動緩和部材との間に均圧用の
空隙を形成し、この空隙の内部圧力の変動に応じて外部
の空気と連通する連通路を設けたことを特徴としてい
る。
【００２８】請求項２の発明は、請求項１記載のスクリ
ュー式過給機のシール装置において、前記接触式シール
は、リップシールで形成したことを特徴としている。
ュー式過給機のシール装置において、前記接触式シール
は、リップシールで形成したことを特徴としている。
【００２９】請求項３の発明は、請求項１及び２記載の
スクリュー式過給機のシール装置において、前記連通路
はその直径をロータの吐出側の最大負圧又は最大正圧が
前記圧力変動緩和部材により緩和され、前記空隙に生じ
た圧力変動を大気圧状態に戻すために必要な径を最大径
として設定したことを特徴としている。
スクリュー式過給機のシール装置において、前記連通路
はその直径をロータの吐出側の最大負圧又は最大正圧が
前記圧力変動緩和部材により緩和され、前記空隙に生じ
た圧力変動を大気圧状態に戻すために必要な径を最大径
として設定したことを特徴としている。
【００３０】
【００３１】
【作用】請求項１の発明によれば、圧力変動緩和部材で
ロータの吐出側の正負圧変動を緩和すると共に、空隙内
が圧力変動したとき連通路から空気を連通して均圧室と
して機能させて接触式シールの両側の圧力を大気圧状態
とすることができる。これにより潤滑油のシール性が向
上される。
ロータの吐出側の正負圧変動を緩和すると共に、空隙内
が圧力変動したとき連通路から空気を連通して均圧室と
して機能させて接触式シールの両側の圧力を大気圧状態
とすることができる。これにより潤滑油のシール性が向
上される。
【００３２】請求項２の発明によれば、リップシールで
請求項１の発明と同様に潤滑油のシール性を向上するこ
とができる。
請求項１の発明と同様に潤滑油のシール性を向上するこ
とができる。
【００３３】請求項３の発明によれば、ロータの吐出側
に急激な正負圧変動があった場合でも圧力変動側緩和部
材により緩和された後で、空隙に生じた圧力変動を大気
圧状態に戻すために必要な空気を連通することができる
ように連通路の直径を設定したので、空隙を均圧室とし
て機能させることができ、これにより接触式の両側の圧
力を大気状態にするこができ、潤滑油のシール性の向上
を図ることができる。
に急激な正負圧変動があった場合でも圧力変動側緩和部
材により緩和された後で、空隙に生じた圧力変動を大気
圧状態に戻すために必要な空気を連通することができる
ように連通路の直径を設定したので、空隙を均圧室とし
て機能させることができ、これにより接触式の両側の圧
力を大気状態にするこができ、潤滑油のシール性の向上
を図ることができる。
【００３４】
【００３５】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。
明する。
【００３６】図１は、この発明の一実施例に係るシール
装置を備えたスクリュー式過給機の正面断面図である。
装置を備えたスクリュー式過給機の正面断面図である。
【００３７】ケーシング１は、軸方向に３分割されたロ
ータケーシング３、ギヤケーシング５及びカバー７とか
らなり、ロータケーシング３内には、ねじ状の雌雄一対
のロータ９，１１がロータケーシング３及び相互に接触
しないようにわずかの隙間をもたせて噛合せて配置さ
れ、各ロータ９，１１と一体のロータ軸１３，１５の両
端部が軸受部１７，１９，２１，２３を介してロータケ
ーシング３とギヤケーシング５に回転可能に支持されて
いる。
ータケーシング３、ギヤケーシング５及びカバー７とか
らなり、ロータケーシング３内には、ねじ状の雌雄一対
のロータ９，１１がロータケーシング３及び相互に接触
しないようにわずかの隙間をもたせて噛合せて配置さ
れ、各ロータ９，１１と一体のロータ軸１３，１５の両
端部が軸受部１７，１９，２１，２３を介してロータケ
ーシング３とギヤケーシング５に回転可能に支持されて
いる。
【００３８】ロータ９，１１の吸入側でロータ軸１３，
１５の一端部をロータケーシング３に支持する軸受部１
７，１９は、ベアリングハウジング２５，２７に組込ま
れたニードルベアリング２９，３１によって構成されて
いる。
１５の一端部をロータケーシング３に支持する軸受部１
７，１９は、ベアリングハウジング２５，２７に組込ま
れたニードルベアリング２９，３１によって構成されて
いる。
【００３９】また、ロータ９，１１の吐出側でロータ軸
１３，１５の他端部をギヤケーシング５に支持する軸受
部２１，２３は、ボールベアリング３３，３５などによ
って構成されている。
１３，１５の他端部をギヤケーシング５に支持する軸受
部２１，２３は、ボールベアリング３３，３５などによ
って構成されている。
【００４０】ロータ９，１１の吐出側における各ロータ
軸１３，１５の他端部は、軸受部２１，２３よりギヤケ
ーシング５内へオーバハングされており、雌ロータ軸１
３の軸端部には、ロータ９の吐出側から順にタイミング
ギヤ３７と、増速機構を構成する小ギヤ３９とが、キー
４１を介してナット４３で固定されている。
軸１３，１５の他端部は、軸受部２１，２３よりギヤケ
ーシング５内へオーバハングされており、雌ロータ軸１
３の軸端部には、ロータ９の吐出側から順にタイミング
ギヤ３７と、増速機構を構成する小ギヤ３９とが、キー
４１を介してナット４３で固定されている。
【００４１】また、雄ロータ軸１５の軸端部には、前記
タイミングギヤ３７と噛合うタイミングギヤ４５がリー
マピン４７を介してナット４９で固定されている。
タイミングギヤ３７と噛合うタイミングギヤ４５がリー
マピン４７を介してナット４９で固定されている。
【００４２】前記雌ロータ軸１３の小ギヤ３９は、入力
軸５１と一体に設けられた増速機構を構成する大ギヤ５
３と噛合されている。
軸５１と一体に設けられた増速機構を構成する大ギヤ５
３と噛合されている。
【００４３】入力軸５１は、カバー７にボールベアリン
グ５５などで構成された軸受部５７を介して回転可能に
支持され、該入力軸５１の他端部には、プーリ５９が設
けられている。
グ５５などで構成された軸受部５７を介して回転可能に
支持され、該入力軸５１の他端部には、プーリ５９が設
けられている。
【００４４】プーリ５９は、入力軸５１の先端部にスプ
ライン連結されるとともに、ボルト６１によって固定さ
れ、カバー７にボルト６３を介して取り付けられた支持
ボス６５の外周にボールベアリングなどで構成された軸
受部６７を介して回転可能に支持されている。
ライン連結されるとともに、ボルト６１によって固定さ
れ、カバー７にボルト６３を介して取り付けられた支持
ボス６５の外周にボールベアリングなどで構成された軸
受部６７を介して回転可能に支持されている。
【００４５】ロータ軸１３，１５の他端部を支持するボ
ールベアリング３３，３５は、一端面をギヤケーシング
５内へ若干突出させ、押え部材としての押え金具６９及
びビス７１を介して固定し、また、入力軸５１を支持す
るボールベアリング５５は、一端面をギヤケーシング５
内へ若干突出させ、押え部材としての押え金具７３及び
ビス７５を介して固定して、機械全長のコンパクト化を
図っている。
ールベアリング３３，３５は、一端面をギヤケーシング
５内へ若干突出させ、押え部材としての押え金具６９及
びビス７１を介して固定し、また、入力軸５１を支持す
るボールベアリング５５は、一端面をギヤケーシング５
内へ若干突出させ、押え部材としての押え金具７３及び
ビス７５を介して固定して、機械全長のコンパクト化を
図っている。
【００４６】ロータ９，１１の吸入側の端部と、これら
の軸受部１７，１９との間のロータ軸１３，１５部分に
は、接触式シールとしてのリップシール７７，７９がそ
れぞれ設けられている。これらリップシール７７，７９
は、ベアリングハウジング２５，２７に取り付けられ、
ロータ軸１３，１５の外周に接触するようになってい
る。
の軸受部１７，１９との間のロータ軸１３，１５部分に
は、接触式シールとしてのリップシール７７，７９がそ
れぞれ設けられている。これらリップシール７７，７９
は、ベアリングハウジング２５，２７に取り付けられ、
ロータ軸１３，１５の外周に接触するようになってい
る。
【００４７】ロータ９，１１の吐出側の端部と、これら
の軸受部２１，２３との間のロータ軸１３，１５部分に
は、この発明の一実施例に係るシール装置が設けられて
いる。
の軸受部２１，２３との間のロータ軸１３，１５部分に
は、この発明の一実施例に係るシール装置が設けられて
いる。
【００４８】このシール装置は、図１及び図２に示すよ
うにロータ９，１１の端部側に設けられ、ロータ９，１
１の吐出側の正負圧状態の変化に対し、軸受部２１，２
３側の急激な圧力変動を緩和する圧力変動緩和部材とし
てのピストンリング８１，８３と軸受部２１，２３側に
設けられ、ギヤケーシング５内の潤滑油をシールする接
触式シールとしてのリップシール８５，８７と、これら
ピストンリング８１，８３とリップシール８５，８７と
の間に形成され、連通路８９，９１を介して大気と連通
する均圧用の空隙９３，９５とから構成されている。
うにロータ９，１１の端部側に設けられ、ロータ９，１
１の吐出側の正負圧状態の変化に対し、軸受部２１，２
３側の急激な圧力変動を緩和する圧力変動緩和部材とし
てのピストンリング８１，８３と軸受部２１，２３側に
設けられ、ギヤケーシング５内の潤滑油をシールする接
触式シールとしてのリップシール８５，８７と、これら
ピストンリング８１，８３とリップシール８５，８７と
の間に形成され、連通路８９，９１を介して大気と連通
する均圧用の空隙９３，９５とから構成されている。
【００４９】すなわち、ピストンリング８１，８３は環
状に形成され、ギヤケーシング５のロータ９，１１の端
部側に形成された環状の凹部からなるシリンダ部９７，
９９に嵌装され、ロータ軸１３，１５に嵌合されたシー
ルジャーナル１０１，１０３に軸方向摺動可能に支持さ
れている。そして、シリンダ部９７，９９の内周との間
にわずかな隙間をもたせている。
状に形成され、ギヤケーシング５のロータ９，１１の端
部側に形成された環状の凹部からなるシリンダ部９７，
９９に嵌装され、ロータ軸１３，１５に嵌合されたシー
ルジャーナル１０１，１０３に軸方向摺動可能に支持さ
れている。そして、シリンダ部９７，９９の内周との間
にわずかな隙間をもたせている。
【００５０】リップシール８５，８７は、ギヤケーシン
グ５の軸受部２１，３２側に取り付けられ、ロータ軸１
３，１５に嵌合されたシールジャーナル１０１，１０３
の外周と接触するようになっている。
グ５の軸受部２１，３２側に取り付けられ、ロータ軸１
３，１５に嵌合されたシールジャーナル１０１，１０３
の外周と接触するようになっている。
【００５１】さらに、ピストンリング８１，８３とリッ
プシール８５，８７との間に設けられた空隙９３，９５
は、ギヤケーシング５に形成された環状の凹部からな
り、空隙９３，９５はそれぞれシリンダ部９７，９９と
連通されている。さらに、各空隙９３，９５には、ギヤ
ケーシング５の外部の大気と連通する連通路８９，９１
が形成されている。
プシール８５，８７との間に設けられた空隙９３，９５
は、ギヤケーシング５に形成された環状の凹部からな
り、空隙９３，９５はそれぞれシリンダ部９７，９９と
連通されている。さらに、各空隙９３，９５には、ギヤ
ケーシング５の外部の大気と連通する連通路８９，９１
が形成されている。
【００５２】各連通路８９，９１の直径は、ロータ９，
１１の吐出側の最大負圧がピストンリング８１，８３に
より減圧され、空隙９３，９５に生じた負圧を大気圧ま
で戻すために必要な直径を最大径として設定している。
１１の吐出側の最大負圧がピストンリング８１，８３に
より減圧され、空隙９３，９５に生じた負圧を大気圧ま
で戻すために必要な直径を最大径として設定している。
【００５３】次に、この実施例によるスクリュー過給機
の作用について説明する。このようなスクリュー式過給
機Ｓは、例えば、図４に示すように、エンジン２３９の
スロットルバルブ２４１と吸気管２４３との間に設けら
れ、エンジン２３９の駆動力の一部がプーリ５９を介し
て伝達される。
の作用について説明する。このようなスクリュー式過給
機Ｓは、例えば、図４に示すように、エンジン２３９の
スロットルバルブ２４１と吸気管２４３との間に設けら
れ、エンジン２３９の駆動力の一部がプーリ５９を介し
て伝達される。
【００５４】プーリ５９から入力軸５１に入力された回
転力は、増速機構の大ギヤ５３と小ギヤ３９で増速され
て雌ロータ軸１３を介して雌ロータ９に伝達され、ま
た、雌ロータ軸１３からタイミングギヤ３７，４５及び
雄ロータ軸１５を介して雄ロータ１１に同期されて伝達
される。そして、雌雄一対のロータ９，１１は、ロータ
ケーシング３及び相互に接触することなく噛合いながら
回転し、吸入側の空気を吐出側へ圧送する。
転力は、増速機構の大ギヤ５３と小ギヤ３９で増速され
て雌ロータ軸１３を介して雌ロータ９に伝達され、ま
た、雌ロータ軸１３からタイミングギヤ３７，４５及び
雄ロータ軸１５を介して雄ロータ１１に同期されて伝達
される。そして、雌雄一対のロータ９，１１は、ロータ
ケーシング３及び相互に接触することなく噛合いながら
回転し、吸入側の空気を吐出側へ圧送する。
【００５５】このように作動するスクリュー式過給機に
おいて、シール装置は、つぎのようにしてシールを行な
う。
おいて、シール装置は、つぎのようにしてシールを行な
う。
【００５６】すなわち、圧力変動緩和部材としてのピス
トンリング８１，８３と潤滑油をシールする接触式シー
ルとしてのリップシール８５，８７とがロータ９，１１
の吐出側の端部と軸受部２１，２３との間のロータ軸１
３，１５に並べて配置しているので、ロータ９，１１側
からの空気がピストンリング８１，８３でシールされる
一方、タイミングギヤ３７，４５及び増速機構の大ギヤ
５３と小ギヤ３９が収納されたギヤケーシング５内に封
入された潤滑油がリップシール８５，８７でシールされ
る。
トンリング８１，８３と潤滑油をシールする接触式シー
ルとしてのリップシール８５，８７とがロータ９，１１
の吐出側の端部と軸受部２１，２３との間のロータ軸１
３，１５に並べて配置しているので、ロータ９，１１側
からの空気がピストンリング８１，８３でシールされる
一方、タイミングギヤ３７，４５及び増速機構の大ギヤ
５３と小ギヤ３９が収納されたギヤケーシング５内に封
入された潤滑油がリップシール８５，８７でシールされ
る。
【００５７】そして、ロータ９，１１の吐出側が正圧状
態となったり、逆に負圧状態になる場合にあっても、ピ
ストンリング８１，８３とリップシール８５，８７との
間に設けた空隙９３，９５に大気と連通する連通路８
９，９１を設けているので、正圧状態になる場合には、
空隙９３，９５内が大気状態のギヤケーシング５と同じ
圧力になって潤滑油がリップシール８５，８７で完全に
シールされ、エンジンへの吸入が防止される。
態となったり、逆に負圧状態になる場合にあっても、ピ
ストンリング８１，８３とリップシール８５，８７との
間に設けた空隙９３，９５に大気と連通する連通路８
９，９１を設けているので、正圧状態になる場合には、
空隙９３，９５内が大気状態のギヤケーシング５と同じ
圧力になって潤滑油がリップシール８５，８７で完全に
シールされ、エンジンへの吸入が防止される。
【００５８】また、ロータ９，１１の吐出側が負圧状態
になる場合には、ピストンリング８１，８３が負圧によ
ってロータ９，１１側へ移動して該ピストンリング８
１，８３を境にして急激な圧力変動が緩和され、空隙９
３，９５内に連通路８９，９１から空気が吸入され、空
隙９３，９５内が大気圧状態となり、大気状態のギヤケ
ーシング５と同じ圧力となって潤滑油が完全にシールさ
れ、エンジンへの吸入が防止される。
になる場合には、ピストンリング８１，８３が負圧によ
ってロータ９，１１側へ移動して該ピストンリング８
１，８３を境にして急激な圧力変動が緩和され、空隙９
３，９５内に連通路８９，９１から空気が吸入され、空
隙９３，９５内が大気圧状態となり、大気状態のギヤケ
ーシング５と同じ圧力となって潤滑油が完全にシールさ
れ、エンジンへの吸入が防止される。
【００５９】以上のように、ロータ９，１１の吐出側の
圧力が正負圧変動しても、空隙９３，９５内を常に大気
圧に近い状態に保つことができ、潤滑油をシールするこ
とができ、シール性が向上する。
圧力が正負圧変動しても、空隙９３，９５内を常に大気
圧に近い状態に保つことができ、潤滑油をシールするこ
とができ、シール性が向上する。
【００６０】
【発明の効果】以上説明してきたように、請求項１の発
明によれば、圧力変動緩和部材でロータの吐出側の正負
圧変動を緩和すると共に、空隙内が圧力変動したとき、
連通路から空気を連通して空隙を均圧室として機能させ
て、接触式シールの両側の圧力を大気圧状態とすること
ができる。
明によれば、圧力変動緩和部材でロータの吐出側の正負
圧変動を緩和すると共に、空隙内が圧力変動したとき、
連通路から空気を連通して空隙を均圧室として機能させ
て、接触式シールの両側の圧力を大気圧状態とすること
ができる。
【００６１】従って、潤滑油のシール性を向上するとが
できる。
できる。
【００６２】請求項２の発明によれば、リップシールで
請求項１の発明と同様に潤滑油のシール性を向上するこ
とができる。
請求項１の発明と同様に潤滑油のシール性を向上するこ
とができる。
【００６３】請求項３の発明によれば、ロータの吐出側
に急激な正負圧変動があった場合でも、圧力変動緩和部
材に緩和された後で、空隙に生じた圧力変動を大気圧状
態に戻すために必要な空気を連通路から吸入できるよう
に、連通路の直径を設定したので、空隙を均圧室として
機能させることができ、これにより接触式シールの両側
の圧力を大気圧状態にすることができる。
に急激な正負圧変動があった場合でも、圧力変動緩和部
材に緩和された後で、空隙に生じた圧力変動を大気圧状
態に戻すために必要な空気を連通路から吸入できるよう
に、連通路の直径を設定したので、空隙を均圧室として
機能させることができ、これにより接触式シールの両側
の圧力を大気圧状態にすることができる。
【００６４】従って、潤滑油のシール性を向上すること
ができる。
ができる。
【００６５】
【図１】この発明の一実施例に係るシール装置を備えた
スクリュー式過給機の正面断面図である。
スクリュー式過給機の正面断面図である。
【図２】図１の要部を拡大して示す正面断面図である。
【図３】従来例に係るスクリュー式過給機の正面断面図
である。
である。
【図４】エンジンへの搭載例の説明図である。
【図５】従来例に係るスクリュー式過給機のシール構造
を示す正面断面図である。
を示す正面断面図である。
１ ケーシング ３ ロータケーシング ５ ギヤケーシング ９ 雌ロータ １１ 雄ロータ １３ 雌ロータ軸 １５ 雄ロータ軸 １７，１９，２１，２３ 軸受部 ３７ タイミングギヤ ３９ 小ギヤ（増速機構） ４５ タイミングギヤ ５１ 入力軸 ５３ 大ギヤ（増速機構） ８１，８３ ピストンリング（圧力変動緩和部材） ８５，８７ リップシール（接触式シール） ８９，９１ 連通路 ９３，９５ 空隙（均圧室）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02B 33/36 F02B 39/00 F04C 18/16 F04C 27/00 331
Claims (3)
- 【請求項１】 ねじ状の雌雄一対のロータの各ロータ軸
の両端部をケーシングに軸受部を介して支持してなるス
クリュー式過給機のシール装置であって、前記ロータの
吐出口側の端部と軸受部との間のロータ軸に、軸受部側
の潤滑油をシールする接触式シールと、ロータの吐出側
の正負圧変動に応じて軸方向に移動可能に設けられてロ
ータの吐出側の正負圧変動を緩和するピストンリングか
らなる圧力変動緩和部材とを配置すると共に、前記接触
式シールと圧力変動緩和部材との間に均圧用の空隙を形
成し、この空隙の内部圧力の変動に応じて外部の空気と
連通する連通路を設けたことを特徴とするスクリュー式
過給機のシール装置。 - 【請求項２】 請求項１記載のスクリュー式過給機のシ
ール装置において、前記接触式シールは、リップシール
で形成したことを特徴とするスクリュー式過給機のシー
ル装置。 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２のスクリュー式過
給機のシール装置において、前記連通路はその直径をロ
ータの吐出側の最大負圧又は最大正圧が前記圧力変動緩
和部材により緩和され、前記空隙に生じた圧力変動を大
気圧状態に戻すために必要な径を最大径として設定した
ことを特徴とするスクリュー式過給機のシール装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10951294A JP3344825B2 (ja) | 1994-05-24 | 1994-05-24 | スクリュー式過給機のシール装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10951294A JP3344825B2 (ja) | 1994-05-24 | 1994-05-24 | スクリュー式過給機のシール装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07317553A JPH07317553A (ja) | 1995-12-05 |
| JP3344825B2 true JP3344825B2 (ja) | 2002-11-18 |
Family
ID=14512149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10951294A Expired - Fee Related JP3344825B2 (ja) | 1994-05-24 | 1994-05-24 | スクリュー式過給機のシール装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3344825B2 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DK0955466T3 (da) * | 1998-04-11 | 2003-03-03 | Bornemann J H Gmbh | Tætning til ringformet spalte |
| JP5046379B2 (ja) * | 2007-03-30 | 2012-10-10 | アネスト岩田株式会社 | オイルフリーロータリコンプレッサのロータ軸シール装置 |
| JP5714945B2 (ja) * | 2010-12-27 | 2015-05-07 | 株式会社神戸製鋼所 | 水噴射式スクリュ圧縮機 |
| JP5698039B2 (ja) * | 2011-03-11 | 2015-04-08 | 株式会社神戸製鋼所 | 水噴射式スクリュ圧縮機 |
| JP5680519B2 (ja) * | 2011-11-11 | 2015-03-04 | 株式会社日立産機システム | 水噴射式スクリュー圧縮機 |
| CN103122858A (zh) * | 2011-11-18 | 2013-05-29 | 宜兴优纳特机械有限公司 | 罗茨风机端盖复合式密封装置 |
| WO2014004141A2 (en) * | 2012-06-29 | 2014-01-03 | Eaton Corporation | Supercharger assembly with rotor end face seal and method of manufacturing a supercharger assembly |
| JP6313178B2 (ja) | 2014-09-29 | 2018-04-18 | 株式会社神戸製鋼所 | オイルフリースクリュ圧縮機及びその設計方法 |
| WO2017155827A1 (en) * | 2016-03-05 | 2017-09-14 | Eaton Corporation | Positive displacement device |
| KR101970668B1 (ko) * | 2017-12-21 | 2019-04-19 | 재 영 이 | 급유식 스크류 압축기의 실링장치 |
| JP7206640B2 (ja) * | 2018-06-04 | 2023-01-18 | マツダ株式会社 | 過給機付エンジン |
| AU2020430802A1 (en) * | 2020-02-17 | 2022-07-21 | Busch Produktions Gmbh | Device for recirculating an at least partially gaseous composition containing hydrogen and fuel cell system |
-
1994
- 1994-05-24 JP JP10951294A patent/JP3344825B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07317553A (ja) | 1995-12-05 |
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