JPH07217441A - ターボチャージャの非接触シール装置 - Google Patents
ターボチャージャの非接触シール装置Info
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- JPH07217441A JPH07217441A JP6011224A JP1122494A JPH07217441A JP H07217441 A JPH07217441 A JP H07217441A JP 6011224 A JP6011224 A JP 6011224A JP 1122494 A JP1122494 A JP 1122494A JP H07217441 A JPH07217441 A JP H07217441A
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- retainer
- lubricating oil
- collar
- rotor shaft
- chamber
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/18—Lubricating arrangements
- F01D25/183—Sealing means
- F01D25/186—Sealing means for sliding contact bearing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2220/00—Application
- F05D2220/40—Application in turbochargers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2360/00—Engines or pumps
- F16C2360/23—Gas turbine engines
- F16C2360/24—Turbochargers
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ターボチャージャの非接触シール装置におい
て、特に潤滑油室とコンプレッサ室との間のシール性を
高めること。 【構成】 ハウジングに、一端部にコンプレッサ室に臨
むインペラを有するロータシャフトを回転自在に支持
し、このハウジングに、該ハウジング内の潤滑油室とコ
ンプレッサ室との間に位置させて、貫通孔（筒状部）を
有するリテーナを固定する一方、このリテーナの貫通孔
に嵌合する筒状部を有するカラーをロータシャフトに固
定したターボチャージャにおいて、リテーナの筒状部の
下部を切除し、カラーの筒状部を露出させたターボチャ
ージャの非接触シール装置。
て、特に潤滑油室とコンプレッサ室との間のシール性を
高めること。 【構成】 ハウジングに、一端部にコンプレッサ室に臨
むインペラを有するロータシャフトを回転自在に支持
し、このハウジングに、該ハウジング内の潤滑油室とコ
ンプレッサ室との間に位置させて、貫通孔（筒状部）を
有するリテーナを固定する一方、このリテーナの貫通孔
に嵌合する筒状部を有するカラーをロータシャフトに固
定したターボチャージャにおいて、リテーナの筒状部の
下部を切除し、カラーの筒状部を露出させたターボチャ
ージャの非接触シール装置。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は、車両エンジンのターボチャージ
ャに関し、特にその潤滑油がコンプレッサ側に漏れるの
を防止する非接触シール装置に関する。
ャに関し、特にその潤滑油がコンプレッサ側に漏れるの
を防止する非接触シール装置に関する。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】ターボチャージャは、周
知のように、そのロータシャフトの一端に、エンジンか
らの排気ガス流によって回転されるタービンインペラを
有し、他端に、エンジンへの吸入空気を圧縮するコンプ
レッサインペラを有している。ロータシャフトは、ハウ
ジングに回転自在に支持され、潤滑油によって潤滑され
る。このロータシャフトは高速回転するため、コンプレ
ッサ側とのシールには、ラビリンスによる非接触型のシ
ール構造が採用されている。しかし、非接触型シール装
置は、僅かな潤滑油の漏れは避けられず、特に、コンプ
レッサ側の負圧が大きくなったときのシール性に問題が
ある。従来、シール性を高めるための種々の試みがされ
ているが、十分ではなかった。
知のように、そのロータシャフトの一端に、エンジンか
らの排気ガス流によって回転されるタービンインペラを
有し、他端に、エンジンへの吸入空気を圧縮するコンプ
レッサインペラを有している。ロータシャフトは、ハウ
ジングに回転自在に支持され、潤滑油によって潤滑され
る。このロータシャフトは高速回転するため、コンプレ
ッサ側とのシールには、ラビリンスによる非接触型のシ
ール構造が採用されている。しかし、非接触型シール装
置は、僅かな潤滑油の漏れは避けられず、特に、コンプ
レッサ側の負圧が大きくなったときのシール性に問題が
ある。従来、シール性を高めるための種々の試みがされ
ているが、十分ではなかった。
【０００３】
【発明の目的】本発明は、ターボチャージャの非接触シ
ール装置において、特に潤滑油室とコンプレッサ室との
間のシール性を高めることを目的とする。
ール装置において、特に潤滑油室とコンプレッサ室との
間のシール性を高めることを目的とする。
【０００４】
【発明の概要】本発明は、ハウジングに、一端部にコン
プレッサ室に臨むインペラを有するロータシャフトを回
転自在に支持し、このハウジングに、該ハウジング内の
潤滑油室とコンプレッサ室との間に位置させて、貫通孔
（筒状部）を有するリテーナを固定する一方、このリテ
ーナの貫通孔に嵌合する筒状部を有するカラーをロータ
シャフトに固定したターボチャージャにおいて、リテー
ナの筒状部の下部を切除したことを特徴としている。そ
して、この切除部により、カラー筒状部を露出させるこ
とが好ましい。
プレッサ室に臨むインペラを有するロータシャフトを回
転自在に支持し、このハウジングに、該ハウジング内の
潤滑油室とコンプレッサ室との間に位置させて、貫通孔
（筒状部）を有するリテーナを固定する一方、このリテ
ーナの貫通孔に嵌合する筒状部を有するカラーをロータ
シャフトに固定したターボチャージャにおいて、リテー
ナの筒状部の下部を切除したことを特徴としている。そ
して、この切除部により、カラー筒状部を露出させるこ
とが好ましい。
【０００５】このようにリテーナ筒状部の下部を切除
し、かつカラー筒状部を露出させると、カラーの回転部
分からの油の落下が促進され、その結果、リテーナの貫
通孔とカラーの筒状部との間に油が進入すること、及び
その結果油漏れが生じること、が防止される。なお、リ
テーナ筒状部の切除部がカラー筒状部を露出させない場
合にも、切除部を設けない場合に比し、一定の漏れ防止
効果を得ることができる。
し、かつカラー筒状部を露出させると、カラーの回転部
分からの油の落下が促進され、その結果、リテーナの貫
通孔とカラーの筒状部との間に油が進入すること、及び
その結果油漏れが生じること、が防止される。なお、リ
テーナ筒状部の切除部がカラー筒状部を露出させない場
合にも、切除部を設けない場合に比し、一定の漏れ防止
効果を得ることができる。
【０００６】このリテーナの筒状部の軸線と直行する平
面における切除角は、９０〜１８０゜とすると好ましい
結果が得られた。９０゜未満では、十分な油漏れ防止の
効果が得られず、１８０゜を越えると、油漏れ防止の効
果が得られず、さらに切除角が大きくなると、逆に油漏
れが増加する。リテーナ筒状部を軸方向の切除長さは油
の流入する距離が確保できれば、問わない。
面における切除角は、９０〜１８０゜とすると好ましい
結果が得られた。９０゜未満では、十分な油漏れ防止の
効果が得られず、１８０゜を越えると、油漏れ防止の効
果が得られず、さらに切除角が大きくなると、逆に油漏
れが増加する。リテーナ筒状部を軸方向の切除長さは油
の流入する距離が確保できれば、問わない。
【０００７】また本発明は、別の態様によると、ハウジ
ングに、一端部にコンプレッサ室に臨むインペラを有す
るロータシャフトを回転自在に支持し、このハウジング
に、該ハウジング内の潤滑油室とコンプレッサ室との間
に位置させて、貫通孔（筒状部）を有するリテーナを固
定する一方、このリテーナの貫通孔に嵌合する筒状部
と、該貫通孔の内端部に望む外方フランジ部とを有する
カラーをロータシャフトに固定したターボチャージャに
おいて、カラーの外方フランジ部のリテーナ筒状部と対
向する部分を、平面から構成し、かつその平面部の外径
をリテーナの筒状部径より大きく設定したことを特徴と
している。
ングに、一端部にコンプレッサ室に臨むインペラを有す
るロータシャフトを回転自在に支持し、このハウジング
に、該ハウジング内の潤滑油室とコンプレッサ室との間
に位置させて、貫通孔（筒状部）を有するリテーナを固
定する一方、このリテーナの貫通孔に嵌合する筒状部
と、該貫通孔の内端部に望む外方フランジ部とを有する
カラーをロータシャフトに固定したターボチャージャに
おいて、カラーの外方フランジ部のリテーナ筒状部と対
向する部分を、平面から構成し、かつその平面部の外径
をリテーナの筒状部径より大きく設定したことを特徴と
している。
【０００８】このようにカラーの外方フランジ部に平面
部を設定すると、リテーナの筒状部から外方フランジ部
に至る油が、回転する外方フランジ部に作用する遠心力
によって、より効率的に再び外方に飛ばされる。このた
め、リテーナの貫通孔とカラーの筒状部との間に油が進
入すること、及びその結果油漏れが生じることを防止す
ることができる。
部を設定すると、リテーナの筒状部から外方フランジ部
に至る油が、回転する外方フランジ部に作用する遠心力
によって、より効率的に再び外方に飛ばされる。このた
め、リテーナの貫通孔とカラーの筒状部との間に油が進
入すること、及びその結果油漏れが生じることを防止す
ることができる。
【０００９】
【発明の実施例】以下、図示実施例に基づいて本発明を
説明する。図１、図２は、本発明の第一の実施例を示す
ものである。ターボチャージャのハウジング１１には、
ロータシャフト１２が回転自在に支持されている。ロー
タシャフト１２の一端部（図１の左端部）には、コンプ
レッサ室２５に臨むコンプレッサインペラ１３が固定さ
れ、他端部には図示しないタービンインペラが固定され
ている。周知のように、タービンインペラは、エンジン
からの排気ガス流を受けてロータシャフト１２を回転さ
せ、コンプレッサインペラ１３は、この回転を受けてエ
ンジンへの吸入空気を圧縮する。
説明する。図１、図２は、本発明の第一の実施例を示す
ものである。ターボチャージャのハウジング１１には、
ロータシャフト１２が回転自在に支持されている。ロー
タシャフト１２の一端部（図１の左端部）には、コンプ
レッサ室２５に臨むコンプレッサインペラ１３が固定さ
れ、他端部には図示しないタービンインペラが固定され
ている。周知のように、タービンインペラは、エンジン
からの排気ガス流を受けてロータシャフト１２を回転さ
せ、コンプレッサインペラ１３は、この回転を受けてエ
ンジンへの吸入空気を圧縮する。
【００１０】ロータシャフト１２は、ハウジング１１に
支持された大径部１２ａと、この大径部１２ａから外方
に延びる小径部１２ｂとを有し、大径部１２ａと小径部
１２ｂの間に、段部１２ｃが形成されている。小径部１
２ｂには、第１カラー１４、第２カラー１５、及び上記
コンプレッサインペラ１３が順番に嵌められ、これら
が、段部１２ｃと、小径部１２ｂ先端のロックナット１
６との間に共締めされている。以上のロータシャフト１
２、コンプレッサインペラ１３、第１カラー１４及び第
２カラー１５は、一体に回転する回転部材である。
支持された大径部１２ａと、この大径部１２ａから外方
に延びる小径部１２ｂとを有し、大径部１２ａと小径部
１２ｂの間に、段部１２ｃが形成されている。小径部１
２ｂには、第１カラー１４、第２カラー１５、及び上記
コンプレッサインペラ１３が順番に嵌められ、これら
が、段部１２ｃと、小径部１２ｂ先端のロックナット１
６との間に共締めされている。以上のロータシャフト１
２、コンプレッサインペラ１３、第１カラー１４及び第
２カラー１５は、一体に回転する回転部材である。
【００１１】ハウジング１１には、大径部１２ａを支持
するラジアル軸受１８と、第１カラー１４と第２カラー
１５に挟まれたスラスト軸受１９がそれぞれ設けられて
いる。ハウジング１１には、このラジアル軸受１８とス
ラスト軸受１９に、潤滑油を供給するための潤滑油通路
２０、２１が穿設され、またスラスト軸受１９には、潤
滑油通路２０からの潤滑油を第２カラー１５の回転部に
送る同通路２２が穿設されている。ハウジング１１内に
は、これら潤滑油通路を流れた油が流入する潤滑油室２
３が形成されており、この潤滑油室２３の底部は、流入
した油を外部タンクに排出するドレイン２４に連なって
いる。
するラジアル軸受１８と、第１カラー１４と第２カラー
１５に挟まれたスラスト軸受１９がそれぞれ設けられて
いる。ハウジング１１には、このラジアル軸受１８とス
ラスト軸受１９に、潤滑油を供給するための潤滑油通路
２０、２１が穿設され、またスラスト軸受１９には、潤
滑油通路２０からの潤滑油を第２カラー１５の回転部に
送る同通路２２が穿設されている。ハウジング１１内に
は、これら潤滑油通路を流れた油が流入する潤滑油室２
３が形成されており、この潤滑油室２３の底部は、流入
した油を外部タンクに排出するドレイン２４に連なって
いる。
【００１２】ハウジング１１には、リテーナ３０を挿入
固定するための凹部３１が形成されている。凹部３１に
挿入されたリテーナ３０は、Ｏリング３２により液密を
保持され、スナップリング３３で抜け止められている。
このリテーナ３０は、潤滑油室２３とコンプレッサ室２
５（コンプレッサインペラ１３）の間に位置しており、
その軸部の筒状部３０ｄによってロータシャフト１２
（第２カラー１５）を貫通させる貫通孔３０ａが構成さ
れている。貫通孔３０ａには、第２カラー１５の筒状部
１５ａが嵌合され、この筒状部１５ａには、Ｃリング３
５を嵌入させる環状溝３６が形成されている。Ｃリング
３５は、縮径されて環状溝３６に嵌合されていて、貫通
孔３０ａと強く摩擦接触する。よって、Ｃリング３５は
リテーナ３０側に固定状態となり、第２カラー１５はＣ
リング３５に対して相対回転する。この貫通孔３０ａと
筒状部１５ａ、及びＣリング３５と環状溝３６の間のラ
ビリンスにより、潤滑油室２３とコンプレッサ室２５間
のシール手段（リングシール）が構成される。
固定するための凹部３１が形成されている。凹部３１に
挿入されたリテーナ３０は、Ｏリング３２により液密を
保持され、スナップリング３３で抜け止められている。
このリテーナ３０は、潤滑油室２３とコンプレッサ室２
５（コンプレッサインペラ１３）の間に位置しており、
その軸部の筒状部３０ｄによってロータシャフト１２
（第２カラー１５）を貫通させる貫通孔３０ａが構成さ
れている。貫通孔３０ａには、第２カラー１５の筒状部
１５ａが嵌合され、この筒状部１５ａには、Ｃリング３
５を嵌入させる環状溝３６が形成されている。Ｃリング
３５は、縮径されて環状溝３６に嵌合されていて、貫通
孔３０ａと強く摩擦接触する。よって、Ｃリング３５は
リテーナ３０側に固定状態となり、第２カラー１５はＣ
リング３５に対して相対回転する。この貫通孔３０ａと
筒状部１５ａ、及びＣリング３５と環状溝３６の間のラ
ビリンスにより、潤滑油室２３とコンプレッサ室２５間
のシール手段（リングシール）が構成される。
【００１３】リテーナ３０には、凹部３０ｃが形成され
ていて、この凹部３０ｃの端部に、リテーナ３０との間
にシール室４０を構成するデフレクタ４１が固定されて
いる。このデフレクタ４１は、その外方から順に、リテ
ーナ３０との固定フランジ部４１ａと、筒状部４１ｂ
と、円板部４１ｃとを有し、円板部４１ｃに第２カラー
１５を貫通させる軸孔４１ｄが形成されている。第２カ
ラー１５には、この円板部４１ｃに対し、軸方向に重な
る外方フランジ部（スリンガー部）１５ｂが形成されて
いる。この外方フランジ部１５ｂと円板部４１ｃの間の
ラビリンスも、同様に、非接触型のシール手段を構成し
ている。
ていて、この凹部３０ｃの端部に、リテーナ３０との間
にシール室４０を構成するデフレクタ４１が固定されて
いる。このデフレクタ４１は、その外方から順に、リテ
ーナ３０との固定フランジ部４１ａと、筒状部４１ｂ
と、円板部４１ｃとを有し、円板部４１ｃに第２カラー
１５を貫通させる軸孔４１ｄが形成されている。第２カ
ラー１５には、この円板部４１ｃに対し、軸方向に重な
る外方フランジ部（スリンガー部）１５ｂが形成されて
いる。この外方フランジ部１５ｂと円板部４１ｃの間の
ラビリンスも、同様に、非接触型のシール手段を構成し
ている。
【００１４】リテーナ３０の下部には、凹部３０ｃと連
通する切欠部（連通路）３０ｂが形成されており、また
デフレクタ４１には、この切欠部３０ｂ内において、潤
滑油室２３側に延びる舌片４１ｅが形成されている。舌
片４１ｅは、筒状部４１ｂ及び固定フランジ部４１ａの
一部を除去し、これらに代えて設けたもので、潤滑油室
２３側が低くなるように傾斜している。この構成によ
り、シール室４０は、潤滑油室２３と連通している。
通する切欠部（連通路）３０ｂが形成されており、また
デフレクタ４１には、この切欠部３０ｂ内において、潤
滑油室２３側に延びる舌片４１ｅが形成されている。舌
片４１ｅは、筒状部４１ｂ及び固定フランジ部４１ａの
一部を除去し、これらに代えて設けたもので、潤滑油室
２３側が低くなるように傾斜している。この構成によ
り、シール室４０は、潤滑油室２３と連通している。
【００１５】リテーナ３０の筒状部３０ｄには、その下
部に、切除部分３０ｅが形成されている。この切除部分
３０ｅは、回転する第２カラー１５（筒状部１５ａ）を
その下部において露出させる。この切除部分３０ｅの形
成角度（筒状部３０ｄの切除角度）は、図２に示す９０
゜から、図３に示す１８０゜迄の間で、適宜定めること
ができる。このように筒状部３０ｄの下部に切除部分３
０ｅを形成した点が本実施例の最も重要な構成である。
この切除部３０ｅを形成する切除壁３０ｆは、図１で
は、軸と直交する平面であるが、この切除壁３０ｆは、
適宜傾けることができる。
部に、切除部分３０ｅが形成されている。この切除部分
３０ｅは、回転する第２カラー１５（筒状部１５ａ）を
その下部において露出させる。この切除部分３０ｅの形
成角度（筒状部３０ｄの切除角度）は、図２に示す９０
゜から、図３に示す１８０゜迄の間で、適宜定めること
ができる。このように筒状部３０ｄの下部に切除部分３
０ｅを形成した点が本実施例の最も重要な構成である。
この切除部３０ｅを形成する切除壁３０ｆは、図１で
は、軸と直交する平面であるが、この切除壁３０ｆは、
適宜傾けることができる。
【００１６】上記構成の本シール装置は、ロータシャフ
ト１２が回転すると、潤滑油通路２０、２１及び２２を
介して供給される潤滑油がロータシャフト１２の軸部に
供給され、その一部は、ロータシャフト１２、第１カラ
ー１４及び第２カラー１５の回転力（遠心力）により、
円板部４１ｃと外方フランジ部第２カラー１５ｂとの間
のラビリンスを通って、シール室４０内に流入する。シ
ール室４０内に流入した油は、リテーナ３０の凹部３０
ｃの内壁（シール室４０側の壁面）、デフレクタ４１の
筒状部４１ｂ、円板部４１ｃの内壁等を伝って、切欠部
３０ｂに至り、潤滑油室２３からドレイン２４に排出さ
れる。また、デフレクタ４１の潤滑油室２３側の固定フ
ランジ部４１ａ、筒状部４１ｂ、円板部４１ｃ及び舌片
４１ｅを伝って、潤滑油室２３内に落下し、同様にドレ
イン２４に排出される。このように、潤滑油が一旦シー
ル室４０内に入り、壁面を伝って、潤滑油室２３に至
り、あるいはデフレクタ４１の外壁を伝って潤滑油室２
３に至ることにより、貫通孔３０ａと筒状部筒状部１５
ａ、及びＣリング３５と環状溝３６の間のラビリンスに
至る潤滑油は僅かとなり、基本的に潤滑油が潤滑油室２
３側からコンプレッサ室２５側に漏れるのが防止され
る。以上の通常の運転状態では、潤滑油室２３の下部
は、潤滑油に満たされている。
ト１２が回転すると、潤滑油通路２０、２１及び２２を
介して供給される潤滑油がロータシャフト１２の軸部に
供給され、その一部は、ロータシャフト１２、第１カラ
ー１４及び第２カラー１５の回転力（遠心力）により、
円板部４１ｃと外方フランジ部第２カラー１５ｂとの間
のラビリンスを通って、シール室４０内に流入する。シ
ール室４０内に流入した油は、リテーナ３０の凹部３０
ｃの内壁（シール室４０側の壁面）、デフレクタ４１の
筒状部４１ｂ、円板部４１ｃの内壁等を伝って、切欠部
３０ｂに至り、潤滑油室２３からドレイン２４に排出さ
れる。また、デフレクタ４１の潤滑油室２３側の固定フ
ランジ部４１ａ、筒状部４１ｂ、円板部４１ｃ及び舌片
４１ｅを伝って、潤滑油室２３内に落下し、同様にドレ
イン２４に排出される。このように、潤滑油が一旦シー
ル室４０内に入り、壁面を伝って、潤滑油室２３に至
り、あるいはデフレクタ４１の外壁を伝って潤滑油室２
３に至ることにより、貫通孔３０ａと筒状部筒状部１５
ａ、及びＣリング３５と環状溝３６の間のラビリンスに
至る潤滑油は僅かとなり、基本的に潤滑油が潤滑油室２
３側からコンプレッサ室２５側に漏れるのが防止され
る。以上の通常の運転状態では、潤滑油室２３の下部
は、潤滑油に満たされている。
【００１７】本発明はさらに、リテーナ３０の筒状部３
０ｄに切除部分３０ｅが形成されているため、リテーナ
３０の貫通孔３０ａと第２カラー１５の筒状部１５ａと
の間に浸入した潤滑油は、切除部分３０ｅから切欠３０
ｂに落下する。つまり、貫通孔３０ａと筒状部１５ａ、
及びＣリング３５と環状溝３６の間のラビリンスに至る
潤滑油はより少なくなる。
０ｄに切除部分３０ｅが形成されているため、リテーナ
３０の貫通孔３０ａと第２カラー１５の筒状部１５ａと
の間に浸入した潤滑油は、切除部分３０ｅから切欠３０
ｂに落下する。つまり、貫通孔３０ａと筒状部１５ａ、
及びＣリング３５と環状溝３６の間のラビリンスに至る
潤滑油はより少なくなる。
【００１８】次に実験結果によって上記実施例の効果を
説明する。図５は、コンプレッサ室２５側の負圧が大小
に変化したときの潤滑油室２３からコンプレッサ室２５
側への油漏れ量を、次の実験条件下で調べた結果であ
る。△は、図２のように、切除部分３０ｅの形成角度を
９０゜としたとき、▲は、同１８０゜とした本発明の場
合の油漏れ量、○は、比較例として、切除部分３０ｅを
形成しない場合の油漏れ量を示している。
説明する。図５は、コンプレッサ室２５側の負圧が大小
に変化したときの潤滑油室２３からコンプレッサ室２５
側への油漏れ量を、次の実験条件下で調べた結果であ
る。△は、図２のように、切除部分３０ｅの形成角度を
９０゜としたとき、▲は、同１８０゜とした本発明の場
合の油漏れ量、○は、比較例として、切除部分３０ｅを
形成しない場合の油漏れ量を示している。
【００１９】［実験条件］ ロータシャフト１２の回転数；８０００ＲＰＭ 油種；１０Ｗ−３０ 油温；３０〜４０℃ 試験時間；１０分
【００２０】この実験結果が示すように、リテーナ３０
の筒状部３０ｄの下部に切除部分３０ｅを形成すること
により、油漏れが減少する。
の筒状部３０ｄの下部に切除部分３０ｅを形成すること
により、油漏れが減少する。
【００２１】図６ないし図９は、本発明の別の実施例を
説明するものである。この実施例は、第２カラー１５の
外方フランジ部１５ｂの形状に改良を加えたもので、図
６及び図７は本発明の異なる実施例、図８は従来例を示
している。図８に示す従来の第２カラー１５の外方フラ
ンジ部１５ｂは、筒状部３０ｄに対向する、ロータシャ
フト軸と直交する平面部４２と、この平面部４２に続
く、筒状部３０ｄから離れる方向の傾斜面部４３とを有
している。ところが、従来品では、平面部４２の外径ｄ
1 が筒状部３０ｄの外径ｄ2 より小さい。本発明者ら
は、この構造では、リテーナ３０の壁面を伝って外方フ
ランジ部１５ｂに至る油が、外方フランジ部１５ｂと筒
状部３０ｄ端面との隙間に引き込まれやすく、これが漏
れを生じさせる一つの原因であることを見出した。
説明するものである。この実施例は、第２カラー１５の
外方フランジ部１５ｂの形状に改良を加えたもので、図
６及び図７は本発明の異なる実施例、図８は従来例を示
している。図８に示す従来の第２カラー１５の外方フラ
ンジ部１５ｂは、筒状部３０ｄに対向する、ロータシャ
フト軸と直交する平面部４２と、この平面部４２に続
く、筒状部３０ｄから離れる方向の傾斜面部４３とを有
している。ところが、従来品では、平面部４２の外径ｄ
1 が筒状部３０ｄの外径ｄ2 より小さい。本発明者ら
は、この構造では、リテーナ３０の壁面を伝って外方フ
ランジ部１５ｂに至る油が、外方フランジ部１５ｂと筒
状部３０ｄ端面との隙間に引き込まれやすく、これが漏
れを生じさせる一つの原因であることを見出した。
【００２２】この実施例では、この知見に基づき、図
６、図７に示すように、外方フランジ部１５ｂの平面部
４２の径ｄ3 を、筒状部３０ｄの外径ｄ2 より大きくし
た。図６の実施例では、傾斜面部４３は形成せず、図７
の実施例では、平面部４２の外側に傾斜面部４３が形成
されている。外方フランジ部１５ｂの平面部４２の径ｄ
3 と、筒状部３０ｄの外径ｄ2 は同一であってもよい
６、図７に示すように、外方フランジ部１５ｂの平面部
４２の径ｄ3 を、筒状部３０ｄの外径ｄ2 より大きくし
た。図６の実施例では、傾斜面部４３は形成せず、図７
の実施例では、平面部４２の外側に傾斜面部４３が形成
されている。外方フランジ部１５ｂの平面部４２の径ｄ
3 と、筒状部３０ｄの外径ｄ2 は同一であってもよい
【００２３】この構成によると、リテーナ３０の壁面を
伝って外方フランジ部１５ｂに至る油が、外方フランジ
部１５ｂの平面部４２に作用する遠心力により外方に飛
ばされやすい。つまり、外方フランジ部１５ｂと筒状部
３０ｄ端面との隙間には油が引き込まれにくくなり、漏
れが減少する。また、外方フランジ部１５ｂの厚さを厚
くすると、漏れが減少する傾向があることが確認され
た。
伝って外方フランジ部１５ｂに至る油が、外方フランジ
部１５ｂの平面部４２に作用する遠心力により外方に飛
ばされやすい。つまり、外方フランジ部１５ｂと筒状部
３０ｄ端面との隙間には油が引き込まれにくくなり、漏
れが減少する。また、外方フランジ部１５ｂの厚さを厚
くすると、漏れが減少する傾向があることが確認され
た。
【００２４】次に実験結果によって上記実施例の効果を
説明する。図９は、コンプレッサ室２５側の負圧が大小
に変化したときの潤滑油室２３からコンプレッサ室２５
側への油漏れ量を、次の実験条件下で調べた結果であ
る。●は、図６のタイプの外方フランジ部１５ｂ（厚さ
0.85mm）、▲は、同タイプの外方フランジ部１５ｂ（厚
さ1.35mm）を用いた本発明の場合の油漏れ量、○は、比
較例として、図８のタイプの従来例の場合の油漏れ量を
示している。
説明する。図９は、コンプレッサ室２５側の負圧が大小
に変化したときの潤滑油室２３からコンプレッサ室２５
側への油漏れ量を、次の実験条件下で調べた結果であ
る。●は、図６のタイプの外方フランジ部１５ｂ（厚さ
0.85mm）、▲は、同タイプの外方フランジ部１５ｂ（厚
さ1.35mm）を用いた本発明の場合の油漏れ量、○は、比
較例として、図８のタイプの従来例の場合の油漏れ量を
示している。
【００２５】［実験条件］ ロータシャフト１２の回転数；８０００ＲＰＭ 油種；１０Ｗ−３０ 油温；３０〜４０℃ 試験時間；１０分
【００２６】この実験結果が示すように、外方フランジ
部１５ｂの平面部４２の径を筒状部３０ｄ端面の径より
大きくすることにより、また外方フランジ部１５ｂの厚
さを厚くすることにより、油漏れが減少する。
部１５ｂの平面部４２の径を筒状部３０ｄ端面の径より
大きくすることにより、また外方フランジ部１５ｂの厚
さを厚くすることにより、油漏れが減少する。
【００２７】図１ないし図５で説明したリテーナ３０の
筒状部３０ｄの下部を切除するという構成と、図６ない
し図９で説明した第２カラー１５の外方フランジ部１５
ｂの平面部４２の設置範囲を大きくするという構成と
は、勿論併用することができる。
筒状部３０ｄの下部を切除するという構成と、図６ない
し図９で説明した第２カラー１５の外方フランジ部１５
ｂの平面部４２の設置範囲を大きくするという構成と
は、勿論併用することができる。
【００２８】なお、第２カラー１５、リテーナ３０及び
デフレクタ４１等は、各種の形状が知られている。本発
明は、これらの形状を問わない。
デフレクタ４１等は、各種の形状が知られている。本発
明は、これらの形状を問わない。
【００２９】
【発明の効果】本発明によれば、ターボチャージャのリ
テーナ筒状部の一部を切除すること、あるいは（及び）
ロータシャフトと一体に回転するカラーの外方フランジ
に平面部を設定することにより、潤滑油室からコンプレ
ッサ室側への油漏れを効果的に防止することができると
いう効果が得られる。
テーナ筒状部の一部を切除すること、あるいは（及び）
ロータシャフトと一体に回転するカラーの外方フランジ
に平面部を設定することにより、潤滑油室からコンプレ
ッサ室側への油漏れを効果的に防止することができると
いう効果が得られる。
【図１】本発明によるターボチャージャの非接触シール
装置の実施例を示す断面図である。
装置の実施例を示す断面図である。
【図２】図１のII−II線に沿う断面図である。
【図３】本発明の別の実施例を示す図２と同様の断面図
である。
である。
【図４】図１の装置のリテーナ及びデフレクタ部分の正
面図である。
面図である。
【図５】図１ないし図４に示す本発明装置による油漏れ
減少の効果を示すグラフである。
減少の効果を示すグラフである。
【図６】本発明によるターボチャージャの非接触シール
装置の別の実施例を示す要部の断面図である。
装置の別の実施例を示す要部の断面図である。
【図７】図６の装置の変形例を示す要部の断面図であ
る。
る。
【図８】従来例を示す、図６に対応する要部の断面図で
ある。
ある。
【図９】図６、図７に示す本発明装置による油漏れ減少
の効果を示すグラフである。
の効果を示すグラフである。
１１ ハウジング １２ ロータシャフト １３ コンプレッサインペラ １４ 第１カラー １５ 第２カラー １５ａ 筒状部 １５ｂ 外方フランジ部 ２０ ２１ ２２ 潤滑油通路 ２３ 潤滑油室 ２４ ドレイン ２５ コンプレッサ室 ３０ リテーナ ３０ａ 貫通孔 ３０ｂ 切欠部 ３０ｃ 凹部 ３０ｄ 筒状部 ４０ シール室 ４１ デフレクタ ４２ 平面部 ４３ 傾斜面部
Claims (4)
- 【請求項１】 一端部にコンプレッサ室に臨むコンプレ
ッサインペラを有するロータシャフト；このロータシャ
フトを回転自在に支持するハウジング；上記ロータシャ
フトの貫通孔を構成する筒状部を有し、上記ハウジング
に、該ハウジング内の潤滑室と上記コンプレッサ室との
間に位置させて固定されたリテーナ；及び、 このリテーナの貫通孔に嵌合する筒状部を有し、上記ロ
ータシャフトに固定されたカラー；とを備えたターボチ
ャージャにおいて、 上記リテーナの筒状部の下部を切除したことを特徴とす
るターボチャージャの非接触シール装置。 - 【請求項２】 請求項１において、リテーナの筒状部の
切除角は、９０〜１８０゜であるターボチャージャの非
接触シール装置。 - 【請求項３】 請求項１または２において、上記カラー
は、リテーナ筒状部と対向する外方フランジ部を有し、
この外方フランジ部のリテーナ筒状部と対向する部分
が、軸と直交する平面から構成され、かつその平面部の
外径がリテーナの筒状部径以上に設定されているターボ
チャージャの非接触シール装置。 - 【請求項４】 一端部にコンプレッサ室に臨むコンプレ
ッサインペラを有するロータシャフト；このロータシャ
フトを回転自在に支持するハウジング；上記ロータシャ
フトの貫通孔を構成する筒状部を有し、上記ハウジング
に、該ハウジング内の潤滑室と上記コンプレッサ室との
間に位置させて固定されたリテーナ；及び、 このリテーナの貫通孔に嵌合する筒状部と、該貫通孔の
内端部に望む外方フランジ部とを有し、上記ロータシャ
フトに固定されたカラー；とを備えたターボチャージャ
において、 上記カラーの外方フランジ部のリテーナ筒状部と対向す
る部分を、軸と直交する平面から構成し、かつその平面
部の外径をリテーナの筒状部径以上に設定したことを特
徴とするターボチャージャの非接触シール装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6011224A JPH07217441A (ja) | 1994-02-02 | 1994-02-02 | ターボチャージャの非接触シール装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6011224A JPH07217441A (ja) | 1994-02-02 | 1994-02-02 | ターボチャージャの非接触シール装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07217441A true JPH07217441A (ja) | 1995-08-15 |
Family
ID=11771995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6011224A Pending JPH07217441A (ja) | 1994-02-02 | 1994-02-02 | ターボチャージャの非接触シール装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07217441A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2192272A1 (de) | 2008-11-28 | 2010-06-02 | ABB Turbo Systems AG | Vorrichtung zum Abdichten eines Lagergehäuses eines Abgasturboladers |
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| CN106795808A (zh) * | 2014-11-17 | 2017-05-31 | 三菱重工业株式会社 | 涡轮机械 |
| DE102017202687A1 (de) | 2017-02-20 | 2018-08-23 | BMTS Technology GmbH & Co. KG | Lagergehäuse und ein Abgasturoblader mit einem solchen Gehäuse |
| WO2020136374A1 (en) * | 2018-12-24 | 2020-07-02 | Cummins Ltd | Compressor seal system |
-
1994
- 1994-02-02 JP JP6011224A patent/JPH07217441A/ja active Pending
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| DE102017202687A1 (de) | 2017-02-20 | 2018-08-23 | BMTS Technology GmbH & Co. KG | Lagergehäuse und ein Abgasturoblader mit einem solchen Gehäuse |
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