JPH0814056A - 遠心式過給機 - Google Patents

遠心式過給機

Info

Publication number
JPH0814056A
JPH0814056A JP14301594A JP14301594A JPH0814056A JP H0814056 A JPH0814056 A JP H0814056A JP 14301594 A JP14301594 A JP 14301594A JP 14301594 A JP14301594 A JP 14301594A JP H0814056 A JPH0814056 A JP H0814056A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
impeller
air
centrifugal
labyrinth seal
labyrinth
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
Application number
JP14301594A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomiaki Ochiai
富明 落合
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GKN Driveline Japan Ltd
Original Assignee
Tochigi Fuji Sangyo KK
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tochigi Fuji Sangyo KK filed Critical Tochigi Fuji Sangyo KK
Priority to JP14301594A priority Critical patent/JPH0814056A/ja
Publication of JPH0814056A publication Critical patent/JPH0814056A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Supercharger (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ラビリンスシールの隙間管理に煩わされるこ
となく組付け性に優れ、シール性能が高く、軽量で、信
頼性の高い低コストのラビリンスシールを備えた遠心式
過給機を提供する。 【構成】 エンジンのクランク軸から増速装置を介して
動力を受けて回転するインペラー1によって軸方向の吸
気通路の空気を放射方向の遠心力で加圧して円周方向の
加圧ボリュート2から吐出する遠心式エアコンプレッサ
ーからなる遠心式過給機において、冷却空気を通気孔3
からインペラー1の背面空気室18に送る通路に設置さ
れるエアシールであるラビリンスシール8を、前記イン
ペラー1の回転軸であるサンギヤシャフト13を軸支す
べく該サンギヤシャフト13にサブアッセンブリされる
ベアリングホルダ7の端面に固定したことを特徴とする
ものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃式機関のエンジン
の吸気系に設置される遠心式過給機に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】この種の遠心式過給機は、スーパーチャ
ージャーの長所であるクランク軸駆動による応答性の良
さ、低ブースト・高出力な性能と、ターボチャージャー
の長所である高回転での効率の良さ、シンプルかつコン
パクトであり、さらには、遠心式加圧という独特の方式
によって加圧流体の閉じ込みがなく、回転数一定で流量
を絞ると、圧力比は増大しても駆動馬力は減少するた
め、きわめて効率的な過給機として注目を浴びている。
【0003】そのような遠心式過給機の一例である特開
平5−11206号公報に記載されたものを図2によっ
て簡単に説明すると、図示しないエンジンのクランク軸
から補記駆動ベルト等によって駆動され、遠心式過給機
を構成する遠心式エアコンプレッサーのケーシング26
内に収容された増速機構によって増速されて高速で回転
するインペラーシャフト33によって該インペラーシャ
フト33に取り付けられた多数のファンにより形成され
たインペラー21が高速回転し、図示しないエアクリー
ナーから吸気管を通じて送られてくる軸方向の吸気通路
30の空気を放射方向の遠心力で加圧して放射通路か
ら、円周方向の加圧ボリュート22に高圧で放出する。
該高圧空気は内燃機関において高出力燃焼に供されるこ
とになる。
【0004】このような遠心式過給機においては、イン
ペラー21の回転軸部とケーシング26との間の潤滑油
が漏洩しないように下部ラビリンスシール29が配置さ
れている。一方、前記インペラー21は超高速で回転し
て高熱を発するために大気を取り入れてインペラー21
の背面を冷却する必要がある。このため、抽気弁24に
て調整された抽気通路23からインペラー21の背面空
気室38に冷却通路を設けている。そして、ケーシング
26の端面と前記インペラー21の背面との間には上部
ラビリンスシール28が設置される。これにより、万一
前記下部ラビリンスシール29から漏洩した潤滑油の漏
洩の防止を万全とすると共に、前記インペラー21の背
面空気室38の圧力を適度に保持することができる。
【0005】また、図3に第2の従来例として実公平4
−33364号公報に記載されたものを示す。この例で
は、インペラー21の回転軸を軸支するベアリング保持
部材27の内周部に下部ラビリンスシール29を設置す
ると共に、タービンハウジング37と一体のリング32
に前記ベアリング保持部材27をボルト34によって固
定する際に、ラビリンスプレート31を挟持して固定
し、該ラビリンスプレート31の内周部とインペラー2
1の背面の内周部との間に上部ラビリンスシール28を
設け、かつ前記ベアリング保持部材27側のラビリンス
プレート31の背面に間隔保持手段39を突設し、高熱
時のラビリンスプレート31の熱変形を防止するように
したものである。23は冷却空気の通路、38は背面空
気室をそれぞれ示す。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のラビ
リンスシール、特にインペラー背面の背面空気室38に
設置される上部ラビリンスシール28については、イン
ペラー背面との隙間間隔がきわめて重要であり、ラビリ
ンス隙間が小さいと、インペラー回転による放射方向の
遠心力で加圧される放射通路から円周方向の加圧ボリュ
ートに向かう空気流に吸引されるインペラーの背面空気
室38の負圧が大となり、逆にラビリンス隙間が大きい
と、インペラーの背面空気室38の負圧が小となる。背
面空気室38の負圧が大となると、下部ラビリンスシー
ル29から潤滑油が漏洩する機会が増大し、ラビリンス
隙間が大きく背面空気室38の負圧が小となると、これ
もまた上部ラビリンスシール28からの潤滑油の漏洩を
招くことになる。したがって、ラビリンス隙間を適切な
ものにして装置を組み立てることがきわめて重要であ
る。
【0007】ところが、上記に示した従来例ては、いず
れのものも上部ラビリンスシール28が、インペラー2
1の回転軸を組み付けるべきタービンハウジング37と
一体のケーシング26の端面側に設置されているため、
インペラー21を組み付けることによって軸方向のラビ
リンス隙間が形成されることになる。このため、このよ
うな形式の従来例のものでは、スラストベアリングのガ
タややインペラーの回転軸の組付け誤差がある場合に
は、ラビリンスシール性能が悪く、インペラー組付け時
におけるラビリンス隙間管理に手間を要し、組付け性能
が劣るものであった。また、図2に示したものでは、上
部ラビリンスシール28はインペラー21の外周端付近
に設置されるので、径が大きいために重量も増し、シー
ルすべき面積も大きいのでラビリンスシールとしてのシ
ール性能にも劣るものであった。このようなことから、
本発明は、上記従来の諸課題を解決して、ラビリンスシ
ールの隙間管理に煩わされることなく組付け性に優れ、
シール性能が高く、軽量で、信頼性の高い低コストのラ
ビリンスシールを備えた遠心式過給機を提供するもので
ある。
【0008】
【課題を解決するための手段】このため、本発明では、
上記した従来の課題を解決するための手段として、エン
ジンのクランク軸から増速装置を介して動力を受けて回
転するインペラーによって軸方向の吸気通路の空気を放
射方向の遠心力で加圧して円周方向の加圧ボリュートか
ら吐出する遠心式エアコンプレッサーからなる遠心式過
給機において、冷却空気を通気孔からインペラーの背面
空気室に送る通路に設置されるエアシールであるラビリ
ンスシールを、前記インペラーの回転軸であるサンギヤ
シャフトを軸支すべく該サンギヤシャフトにサブアッセ
ンブリされるベアリングホルダの端面に固定したことを
特徴とするもので、これを課題解決のための手段とする
ものである。また、本発明では、前記ベアリングホルダ
はケーシングフランジ部に圧入されることを特徴とする
ものである。
【0009】
【作用】したがって、本発明は以上の手段により、イン
ペラー1の回転軸であるサンギヤシャフト13を軸支す
べく該サンギヤシャフト13にサブアッセンブリされる
ベアリングホルダ7の端面に、冷却空気を通気孔からイ
ンペラーの背面空気室に送る通路に設置されるエアシー
ルであるラビリンスシール8を予め固定しているので、
インペラー1を装置内に組み付け、スラストベアリング
4にガタを生じる等してケーシングフランジ部6に対す
るベアリングホルダ7の取付け誤差すなわちインペラー
1の回転軸の組付け誤差を生じても、ベアリングホルダ
7、ラビリンスシール8およびインペラー1はその軸方
向の関係位置が変わることがないので、適切に設定され
たラビリンスシール8とインペラー1の背面との間のラ
ビリンス隙間は常に適切に保たれることになる。また、
本発明では、前記ベアリングホルダ7はケーシングフラ
ンジ部6に焼嵌め等によって圧入されるが、インペラー
1の作動時に発生するスラスト力を吸収するケーシング
フランジ部6とベアリングホルダ7との間に形成される
段差10に、従来のもののようにラビリンスシールとイ
ンペラー背面とのラビリンス隙間を考慮して調整するた
めのシム等を介在させる必要もなく、前記段部10をそ
のまま当接すればよく、その組付けに手間を要すること
がないので、インペラー組付け時におけるラビリンス隙
間管理が不要となる。しかも、ケーシングフランジ部6
の内周に圧入される小径のベアリングホルダ7の端面に
ラビリンスシール8を設置したので、従来のものに比較
して径を小さく形成でき、したがって、重量も軽減され
て低コストとなり、シールすべき面積も小さいので、ラ
ビリンスシールとしてのシール性能も向上して、信頼性
も高いものとなる。
【0010】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。図1は、本発明の遠心式過給機の1実施例の要部を
示すものである。図示しないが、インペラー1を端部に
取り付けたサンギヤシャフト13の図面左側端部近傍に
は、プラネタリーギヤにより構成される増速装置のイン
ターナルギヤに内接して噛合する複数のピニオンギヤに
噛合するサンギヤが刻設されている。これによってイン
ターナルギヤの回転が増速されてピニオンギヤを回転さ
せ、さらにこれらピニオンギヤに噛合するサンギヤを高
速で回転させる。サンギヤシャフト13は、超高速回転
にも耐え得るフローティングブッシュ5によってスペー
サ16を介在させてベアリングホルダ7の内周に軸支さ
れる。前記フローティングブッシュ5には、ケーシング
外にオイルプラグ12によって接続された潤滑油路11
を介して潤滑油が供給される。また、インペラー1に発
生したスラスト力を前記スペーサ16を介して受けるス
ラストベアリング4は、その固定部材14がタービンハ
ウジング17や増速装置のケーシングと一体のケーシン
グフランジ部6に対してスナップリング15によって固
定されており、前記スラスト力をケーシングフランジ部
6に伝える。9は潤滑油がインペラー側に流れるのを防
止するピストンリングである。
【0011】本発明では、インペラー1の回転軸である
サンギヤシャフト13が、該サンギヤシャフト13に超
高速に耐ええるフローティングブッシュ5を介してサブ
アッセンブリされるベアリングホルダ7の端面に、冷却
空気を通気孔3からインペラー1の背面空気室18に送
る通路に設置されるエアシールであるラビリンスシール
8を予め固定する。かくすることで、インペラー1を装
置内に組み付け、スラストベアリング4にガタを生じる
等してケーシングフランジ部6に対するベアリングホル
ダ7の取付け誤差すなわちインペラー1の回転軸の組付
け誤差を生じても、ベアリングホルダ7、ラビリンスシ
ール8およびインペラー1はその軸方向の関係位置が変
わることがないので、適切に設定されたラビリンスシー
ル8とインペラー1の背面との間のラビリンス隙間は常
に適切に保たれることになる。したがって、遠心式過給
機の作動中、インペラー1が図示しないエアークリーナ
ーから吸気管を通じて送られてくる軸方向の吸気通路の
空気を放射方向の遠心力で加圧して放射通路から円周方
向の加圧ボリュート2に高圧で放出する加圧時に、前記
インペラー1の背面空気室18の負圧は常に適切に保た
れるので、インペラー1を適切に冷却し、適度のラビリ
ンスシール性能を発揮してピストンリング9をラビリン
スシール8との間の空間部19に潤滑油を漏洩させるこ
とがない。
【0012】以上、本発明の1実施例について説明して
きたが、本発明の趣旨の範囲内で、ケーシングフランジ
部とベアリングホルダとの嵌合構成、ベアリングホルダ
とラビリンスシールとの関連構成、ラビリンスシールの
形状、スラストベアリングの形状およびケーシングフラ
ンジ部との関連構成、通気孔の形状等については適宜の
組合せが採用され得ることは言うまでもないことであ
る。
【0013】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明は、
エンジンのクランク軸から増速装置を介して動力を受け
て回転するインペラーによって軸方向の吸気通路の空気
を放射方向の遠心力で加圧して円周方向の加圧ボリュー
トから吐出する遠心式エアコンプレッサーからなる遠心
式過給機において、冷却空気を通気孔からインペラーの
背面空気室に送る通路に設置されるエアシールであるラ
ビリンスシールを、前記インペラーの回転軸であるサン
ギヤシャフトを軸支すべく該サンギヤシャフトにサブア
ッセンブリされるベアリングホルダの端面に固定したの
で、インペラーを装置内に組み付け、スラストベアリン
グにガタを生じる等してケーシングフランジ部に対する
ベアリングホルダの取付け誤差すなわちインペラーの回
転軸の組付け誤差を生じても、ベアリングホルダ、ラビ
リンスシールおよびインペラーはその軸方向の関係位置
が変わることがないので、適切に設定されたラビリンス
シールとインペラーの背面との間のラビリンス隙間は常
に適切に保たれることになる。また、本発明では、前記
ベアリングホルダはケーシングフランジ部に焼嵌め等に
よって圧入されるが、インペラーの作動時に発生するス
ラスト力を吸収するケーシングフランジ部とベアリング
ホルダとの間に形成される段差に、従来のもののように
ラビリンスシールとインペラー背面とのラビリンス隙間
を考慮して調整するためのシム等を介在させる必要もな
く、前記段部をそのまま当接すればよく、その組付けに
手間を要することがないので、インペラー組付け時にお
けるラビリンス隙間管理が不要となる。しかも、ケーシ
ングフランジ部の内周に圧入される小径のベアリングホ
ルダの端面にラビリンスシールを設置したので、従来の
ものに比較して径を小さく形成でき、したがって、重量
も軽減されて低コストとなり、シールすべき面積も小さ
いので、ラビリンスシールとしてのシール性能も向上し
て、信頼性も高いものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の遠心式過給機の第1実施例の要部を示
す図である。
【図2】従来の遠心式過給機の第1の例を示す図であ
る。
【図3】従来の遠心式過給機の第2の例を示す図であ
る。
【符号の説明】
1 インペラー 2 加圧ボリュート 3 通気孔 4 スラストベアリング 6 ケーシングフランジ部 7 ベアリングホルダ 8 ラビリンスシール 13 サンギヤシャフト 18 背面空気室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02B 33/40

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジンのクランク軸から増速装置を介
    して動力を受けて回転するインペラーによって軸方向の
    吸気通路の空気を放射方向の遠心力で加圧して円周方向
    の加圧ボリュートから吐出する遠心式エアコンプレッサ
    ーからなる遠心式過給機において、冷却空気を通気孔か
    らインペラーの背面空気室に送る通路に設置されるエア
    シールであるラビリンスシールを、前記インペラーの回
    転軸であるサンギヤシャフトを軸支すべく該サンギヤシ
    ャフトにサブアッセンブリされるベアリングホルダの端
    面に固定したことを特徴とする遠心式過給機。
  2. 【請求項2】 前記ベアリングホルダはケーシングフラ
    ンジ部に圧入されることを特徴とする請求項1に記載の
    遠心式過給機。
JP14301594A 1994-06-24 1994-06-24 遠心式過給機 Pending JPH0814056A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14301594A JPH0814056A (ja) 1994-06-24 1994-06-24 遠心式過給機

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14301594A JPH0814056A (ja) 1994-06-24 1994-06-24 遠心式過給機

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0814056A true JPH0814056A (ja) 1996-01-16

Family

ID=15328962

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14301594A Pending JPH0814056A (ja) 1994-06-24 1994-06-24 遠心式過給機

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0814056A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005028813A1 (en) * 2003-09-12 2005-03-31 Mes International, Inc. Sealing arrangement in a compressor
JP2010156204A (ja) * 2008-12-26 2010-07-15 Hitachi Ltd 半径流形流体機械
WO2014128877A1 (ja) 2013-02-21 2014-08-28 トヨタ自動車株式会社 ブローバイガス環流装置を備えた内燃機関の過給機の冷却装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005028813A1 (en) * 2003-09-12 2005-03-31 Mes International, Inc. Sealing arrangement in a compressor
US7252474B2 (en) 2003-09-12 2007-08-07 Mes International, Inc. Sealing arrangement in a compressor
JP2010156204A (ja) * 2008-12-26 2010-07-15 Hitachi Ltd 半径流形流体機械
WO2014128877A1 (ja) 2013-02-21 2014-08-28 トヨタ自動車株式会社 ブローバイガス環流装置を備えた内燃機関の過給機の冷却装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1740807B1 (en) Turbocharger with hydrodynamic foil bearings
EP0127398B1 (en) Compressors and turbochargers
US8376721B2 (en) Turbine heat shield assembly
US4655043A (en) Turbocharger
US7997802B2 (en) Axial plain bearing assembly
EP1057978A3 (en) A turbocharger assembly
JP5277901B2 (ja) 車両用過給機の潤滑油シール構造
JP5135981B2 (ja) 遠心圧縮機
KR20030029992A (ko) 전기 터보 과급기를 위한 로터와 베어링 시스템
CN103649545A (zh) 电动增压压缩机、其装配方法及内燃机
GB2277129A (en) Exhaust gas turbocharger
MXPA06002860A (es) Adaptacion de sellado en un compresor.
JP6682374B2 (ja) 電動過給圧縮機
WO2006052586A2 (en) Centrifugal compressor having rotatable compressor case insert
JP5021846B2 (ja) 遮断空気通路を有するガイド装置の支持リング
WO2019191042A1 (en) Turbocharger with a spacer preventing rotation of a bearing cartridge
JPH1089291A (ja) 遠心式コンプレッサ
CN119878360A (zh) 一种供气动力装置及装配方法
JPH06173714A (ja) ガスタービン発電装置
KR102871763B1 (ko) 전동식 과급장치
CN212615553U (zh) 轴承壳体、壳体组件和涡轮增压器
JPH084545A (ja) 遠心式過給機
US12359617B2 (en) Axial transfer bearing
CN207975135U (zh) 一种基于空气悬浮轴承的涡轮增压器
JPH07109902A (ja) 回転流体機械