JPH0530432U - スーパチヤージヤ用シール装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 この考案は、スーパチャージャの振動増大を
招くことなく、シール機能の完璧化を図ることを目的と
する。 【構成】 この考案は内燃機関により入力軸及び増速ギ
ヤを介して駆動されるインペラ付きインペラ軸を有し、
該インペラ軸が前記増速ギヤの出力軸と前記インペラと
の間においてハウジングの収容孔にころがり軸受にて支
持されているスーパチャージヤにおいて、前記インペラ
軸とハウジングとの間にメカニカルシールを設け、該メ
カニカルシールの摺動環が前記インペラ側のころがり軸
受のインナレース端面に接触するようにしたことを特徴
とするものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、インペラ付きインペラ軸を有する機械駆動式スーパチャージャ用 シール装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

内燃機関の出力向上のための過給方式として、排気ターボ式と機械駆動式があ るが、この考案は後者に属するものである。この後者の機械駆動式スーパチャー ジャの従来例として、特表平３−５００３１７号公報に示すものがある。これは 、内燃機関により入力軸及び増速ギヤを介して駆動されるインペラ付きインペラ 軸を有し、このインペラ軸が増速ギヤの出力軸とインペラとの間においてハウジ ングの収容孔にころがり軸受にて支持され、インペラ軸とハウジングとの間にリ ップ形の軸封シールリングからなるシール装置を設けているものである。

【０００３】 従来のものは、かかる構成により、インペラを高速回転し、過給による内燃機 関の出力向上を図っている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、スーパチャージャの性能向上のため更にインペラを高速回転しよう とすると、従来の前記リップ形のシール装置では、リップがゴム製などの軟質で あるためシール機能が劣化しシール不良になるという問題点がある。

【０００５】 そこで、より高速回転に耐えるメカニカルシールを使用することが考えられる 。

【０００６】 しかし、このメカニカルシールを使用する場合は、通常的には、摺動環と接触 するメーティングリングをころがり軸受の端面に設置しなければならず、このた め軸受間隔が狭まり、軸受荷重の増大により振動が大きくなるという問題点を生 ずる。

【０００７】 そこで、この考案は、振動が大きくなることなく、しかも完全なシール機能を 果すスーパチャージャ用シール装置を提供することにより、前記問題点を解決す ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

この考案は、前記目的を達成するため、内燃機関により入力軸及び増速ギヤを 介して駆動されるインペラ付きインペラ軸を有し、該インペラ軸が前記増速ギヤ の出力軸と前記インペラとの間においてハウジングの収容孔にころがり軸受にて 支持されているスーパチャージヤにおいて、前記インペラ軸とハウジングとの間 にメカニカルシールを設け、該メカニカルシールの摺動環が前記インペラ側のこ ろがり軸受のインナレース端面に接触するようにしたことを特徴とするものであ る。

【０００９】

【作用】

メカニカルシールの摺動環が直接、軸受のインナレースに接触しているため、 メーティングリングのない分だけ、軸受スパンを広げることができる。これによ り軸受荷重の増大することが回避され、振動の増大を防ぐことができる。

【００１０】 しかも、メカニカルシールの使用により、高速回転に対するシール機能を充分 に果すことになる。

【００１１】

【実施例】

以下、この考案の一実施例を図１〜２により説明する。まず構成を説明する。 図１において、スーパチャージャ１は、図示せざる内燃機関により駆動される入 力軸２を図中左側にて、ハウジング３にころがり軸受４にて支持するようにして ある。入力軸２は、増速ギヤ５のリングギヤ６と一体で、ハウジング３内に収容 される。増速ギヤ５は、このリングギヤ６に噛合うピニオンギヤ７と、このピニ オンギヤ７に噛合う出力軸としてのサンギヤ８とからなる。ピニオンギヤ７は、 ころがり軸受９により軸１０を中心にハウジング３と一体的にその内孔１５内に 嵌合してある円錐状ボス１１に回転可能に支持される。

【００１２】 サンギヤ８は、図中右側に位置するインペラ１２がナット１４にて締結された インペラ軸１３と一体に形成してある。インペラ軸１３は、インペラ１２と増速 ギヤ５との間でころがり軸受１６で支持される。ころがり軸受１６はほぼ対称の 軸受片の合体からなるインナレース１７とアウタレース１８との間に球１６ａを 有して、アウタレース１８がボス１１の収容孔１９内に嵌合されると共にプレー ト２０，２１とボルト２２により頂部切欠部に止められている。

【００１３】 インペラ１２は吸入口２３とスクロール出口２４とを有するシュラウド２５に 収容されており、シュラウド２５はハウジング３と一体にボルト締めされる。オ イルはハウジング３に取付けられた供給口２６から供給され、下方の戻口２７か ら取出される。供給されたオイルはころがり軸受１６の溝２８、ボス１１の収容 孔１９とアウタレース１８との間に形成されたオイルフィルムダンパ２９を経て 、潤滑孔３０から回転摺動部を潤滑する。

【００１４】 ボス１１の収容孔１９内に嵌合するアウタレース１８と一体に右方に延長して あるスペーサ部３１の内孔にメカニカルシール３２が配設されている。メカニカ ルシール３２の配設の詳細を図２に示す。

【００１５】 図２において、メカニカルシール３２は、固定環３３と、円錐状コイルばね３ ４と、これに弾発されて軸方向に動く摺動環３５と、ゴムシール３６とからなる 。摺動環３５はカーボン材からなり、ころがり軸受１６のインナレース１７の端 面１７ａと接触する接触面３８を有するほか、固定環３３のストッパ３７にて回 転を止められ軸方向移動可能になっている。

【００１６】 端面１７ａは、メカニカルシール３２の接触面３８との接触精度を向上するた め、次のようにその平面を加工する。

【００１７】 即ち、面粗度は０．４μｍＲz とし、平面度はオプチカルフラットの１バンド とし、直角度は０．００５とするものである。

【００１８】 尚、図２中、３９は球保持器、４０はボス１１とスペーサ部３１との間の封止 をするＯリング、４１はインペラ軸１３の前後位置決めのカラーである。

【００１９】 次に前記実施例の作用を説明する。出力軸２が図示せざる内燃機関により駆動 されると、増速ギヤ５により増速され、出力軸即ちサンギヤ８が高速回転する。 これにより、サンギヤ８と一体のインペラ軸１３、インペラ１２が高速回転し、 空気を吸入口２３から吸入して圧縮しスクロール出口から吐出して内燃機関に送 り過給を行なう。

【００２０】 その際、オイルは供給口２６から送られ、ころがり軸受１６のアウタレース１ ８の溝２８に達しオイルフィルムダンパ２９、潤滑孔３０から球１６ａなどの回 転摺動部に流れ、これを潤滑する。

【００２１】 而して、図２の矢印の如くオイルが流れる際、メカニカルシール３２の摺動環 ３５の接触面３８がばね３４に付勢されてインナレース１７の端面１７ａに摺動 接触しているため、この接触円周内にオイルが侵入することはなく、これにより インペラ１２の背面（外界連通部）Ｘへのオイル洩れを完全に防止する。そして 、接触面３８はカーボンであり、又相手方の端面も粗さが細かいなど表面処理加 工が丁寧になされているので、例えば１５万回転のような高速摺動の際のシール 機能を充分に発揮できるものとなる。

【００２２】 又、メカニカルシール３２は、ころがり軸受１６のインナレース端面１７ａに 直接接触しているので、メーティングリングを省略できる分、ベアリングスパン Ｓを長くすることができ、これによりインペラ軸１３の高速回転時の軸受荷重を 低減でき、軸受耐久性の向上及び振動発生の抑制を図ることができる。

【００２３】 尚、メーティングリングを省略できるので、メカニカルシールの組み付け寸法 精度は軸受インナレースの寸法管理だけで済み、精度向上が図られると共に、部 品点数の削減効果も生ずる。

【００２４】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案によれば、スーパーチャージャの振動の増大を 招くことなく、シール機能の完璧化を図ることができるという効果を生ずる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例の断面図である。

【図２】図１の要部拡大図である。

【符号の説明】

１ スーパチャージャ ２ 入力軸 ３ ハウジング ５ 増速ギヤ ６ リングギヤ ７ ピニオンギヤ ８ サンギヤ（出力軸） １１ ボス １２ インペラ １３ インペラ軸 １５ 内孔 １６ ころがり軸受 １７ インナレース １７ａ インナレース端面 １８ アウタレース １９ 収容孔 ３０ 潤滑孔 ３２ メカニカルシール ３３ 固定環 ３４ ばね ３５ 摺動環 ３６ ゴムシール ３７ ストッパ ３８ 接触面

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関により入力軸及び増速ギヤを介
   して駆動されるインペラ付きインペラ軸を有し、該イン
   ペラ軸が前記増速ギヤの出力軸と前記インペラとの間に
   おいてハウジングの収容孔にころがり軸受にて支持され
   ているスーパチャージヤにおいて、前記インペラ軸とハ
   ウジングとの間にメカニカルシールを設け、該メカニカ
   ルシールの摺動環が前記インペラ側のころがり軸受のイ
   ンナレース端面に接触するようにしたことを特徴とする
   スーパチャージャ用シール装置。