JPH0828290A - 過給機の軸封構造 - Google Patents
過給機の軸封構造Info
- Publication number
- JPH0828290A JPH0828290A JP6190960A JP19096094A JPH0828290A JP H0828290 A JPH0828290 A JP H0828290A JP 6190960 A JP6190960 A JP 6190960A JP 19096094 A JP19096094 A JP 19096094A JP H0828290 A JPH0828290 A JP H0828290A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ring
- seal ring
- groove
- shaft
- spiral groove
- 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
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- Sealing Of Bearings (AREA)
- Supercharger (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 過給機における潤滑油の消費量を低減する。
【構成】 過給機のタービンロータと軸受との間には、
軸体１の外周に断面矩形状のリング溝６が形成され、こ
のリング溝６にシールリング７が装着される。シールリ
ング７は合口を有するピストンリングタイプの断面矩形
リングで、自身の外張力によってリング外周面７ａがハ
ウジング内周面２ａに圧接している。そして、このシー
ルリング７の内周面７ｂには軸体１の回転方向に対して
軸方向内側（軸受側）に進む螺旋溝９が形成されてい
る。
軸体１の外周に断面矩形状のリング溝６が形成され、こ
のリング溝６にシールリング７が装着される。シールリ
ング７は合口を有するピストンリングタイプの断面矩形
リングで、自身の外張力によってリング外周面７ａがハ
ウジング内周面２ａに圧接している。そして、このシー
ルリング７の内周面７ｂには軸体１の回転方向に対して
軸方向内側（軸受側）に進む螺旋溝９が形成されてい
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、過給機の軸封構造に関
する。
する。
【０００２】
【従来の技術】排気ガス駆動の過給機は、タービンロー
タと圧縮機ロータを両端に備えている軸体が、浮動軸受
によってハウジング内に回転自在に支持されており、浮
動軸受には潤滑油が供給されている。
タと圧縮機ロータを両端に備えている軸体が、浮動軸受
によってハウジング内に回転自在に支持されており、浮
動軸受には潤滑油が供給されている。
【０００３】この潤滑油、およびタービン側の排気ガス
あるいは圧縮機側の空気をシールするために、タービン
ロータと軸受の間および圧縮機ロータと軸受の間の軸体
外周にそれぞれシールリングが装着されている。
あるいは圧縮機側の空気をシールするために、タービン
ロータと軸受の間および圧縮機ロータと軸受の間の軸体
外周にそれぞれシールリングが装着されている。
【０００４】シールリングは合口を有しているピストン
リングタイプのもので、軸体の外周に形成されているリ
ング溝に挿入され、自身の外張力によってハウジングの
内周面に圧接しており、軸体とハウジングとの隙間がシ
ールされる。
リングタイプのもので、軸体の外周に形成されているリ
ング溝に挿入され、自身の外張力によってハウジングの
内周面に圧接しており、軸体とハウジングとの隙間がシ
ールされる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、リング
溝の一方の側面とシールリングの一方の側面との間−リ
ング溝の底面とシールリングの内周面との間−リング溝
のもう一方の側面とシールリングのもう一方の側面との
間には隙間が存在しているため、機関の運転状態によっ
て例えばタービン側の圧力が低下した場合、上記隙間を
通って潤滑油がタービン側に漏れ、充分な潤滑油シール
を得ることができない。
溝の一方の側面とシールリングの一方の側面との間−リ
ング溝の底面とシールリングの内周面との間−リング溝
のもう一方の側面とシールリングのもう一方の側面との
間には隙間が存在しているため、機関の運転状態によっ
て例えばタービン側の圧力が低下した場合、上記隙間を
通って潤滑油がタービン側に漏れ、充分な潤滑油シール
を得ることができない。
【０００６】なお、実開昭６１−１０７９３３号公報に
は、軸体に螺旋溝を形成して軸の回転によって潤滑油を
軸受側に戻す軸封構造が記載されている。
は、軸体に螺旋溝を形成して軸の回転によって潤滑油を
軸受側に戻す軸封構造が記載されている。
【０００７】本発明の目的は、過給機における潤滑油の
シール性能を改善することにある。
シール性能を改善することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の構成は、ハウジ
ング内に回転自在に設けられている軸体の外周にリング
溝が形成されており、このリング溝に、合口を備え外張
力を有するシールリングが装着されている過給機の軸封
構造において、前記シールリングの内周面に、前記軸体
の回転方向に対して軸方向内側に進む螺旋溝が形成され
ていることを特徴とする。
ング内に回転自在に設けられている軸体の外周にリング
溝が形成されており、このリング溝に、合口を備え外張
力を有するシールリングが装着されている過給機の軸封
構造において、前記シールリングの内周面に、前記軸体
の回転方向に対して軸方向内側に進む螺旋溝が形成され
ていることを特徴とする。
【０００９】なお、軸体は軸自体の他、軸の外周にカラ
ー等を固定しているものも含めて意味している。
ー等を固定しているものも含めて意味している。
【００１０】
【作用】過給機の軸体の外周に形成されているリング溝
の底面とシールリングの内周面との間の隙間に浸入した
潤滑油は、軸体の回転によって軸体の回転方向と同一方
向に回転する。この際、シールリングの内周面には所定
の螺旋溝が形成されているため、潤滑油は螺旋溝に案内
されて軸方向内側に向かう運動量を与えられる。その結
果、潤滑油はタービン側等に漏れることが抑制される。
の底面とシールリングの内周面との間の隙間に浸入した
潤滑油は、軸体の回転によって軸体の回転方向と同一方
向に回転する。この際、シールリングの内周面には所定
の螺旋溝が形成されているため、潤滑油は螺旋溝に案内
されて軸方向内側に向かう運動量を与えられる。その結
果、潤滑油はタービン側等に漏れることが抑制される。
【００１１】さらに、シールリングは、潤滑油の受ける
力の反作用によって、リング溝における軸方向外側の側
面方向に押されるため、リング溝側面とシールリング側
面との間のシール性が改善され、潤滑油の漏れが抑制さ
れる。
力の反作用によって、リング溝における軸方向外側の側
面方向に押されるため、リング溝側面とシールリング側
面との間のシール性が改善され、潤滑油の漏れが抑制さ
れる。
【００１２】
【実施例】図１は図２のシールリング部分の拡大断面
図、図２は過給機（ターボチャージャ）におけるタービ
ン側の一部分を示す縦断面図である。
図、図２は過給機（ターボチャージャ）におけるタービ
ン側の一部分を示す縦断面図である。
【００１３】過給機は、高速回転する軸体１をハウジン
グ２内に有しており、軸体１の一端にはタービンロータ
３が取り付けられ、他端には圧縮機ロータ（図示されて
いない）が取り付けられている。前記軸体１はハウジン
グ２内に設けられている浮動軸受４によって回転自在に
支承されており、浮動軸受４にはハウジング２に形成さ
れているオイル通路５から潤滑油が供給されている。
グ２内に有しており、軸体１の一端にはタービンロータ
３が取り付けられ、他端には圧縮機ロータ（図示されて
いない）が取り付けられている。前記軸体１はハウジン
グ２内に設けられている浮動軸受４によって回転自在に
支承されており、浮動軸受４にはハウジング２に形成さ
れているオイル通路５から潤滑油が供給されている。
【００１４】タービンロータ３と軸受４との間には、軸
体１の外周に断面矩形状のリング溝６が形成されてお
り、このリング溝６にシールリング７が装着されてい
る。
体１の外周に断面矩形状のリング溝６が形成されてお
り、このリング溝６にシールリング７が装着されてい
る。
【００１５】シールリング７（図３参照）は合口８を有
するピストンリングタイプの断面矩形リングで、外張力
すなわち自身の半径方向外側に張るバネ力によって、シ
ールリング７の外周面７ａがハウジング２の内周面２ａ
に圧接している。
するピストンリングタイプの断面矩形リングで、外張力
すなわち自身の半径方向外側に張るバネ力によって、シ
ールリング７の外周面７ａがハウジング２の内周面２ａ
に圧接している。
【００１６】一方、リング溝６の一方（軸方向内側すな
わち軸受４側）の側面６ａとシールリング７の一方（軸
方向内側すなわち軸受４側）の側面７ｃとの間−リング
溝６の底面６ｂとシールリング７の内周面７ｂとの間−
リング溝６のもう一方（軸方向外側すなわちタービンロ
ータ３側）の側面６ｃとシールリング７のもう一方（軸
方向外側すなわちタービンロータ３側）の側面７ｄとの
間には隙間が存在するため、シールリング７はリング溝
６内を軸方向に動くことが可能である。
わち軸受４側）の側面６ａとシールリング７の一方（軸
方向内側すなわち軸受４側）の側面７ｃとの間−リング
溝６の底面６ｂとシールリング７の内周面７ｂとの間−
リング溝６のもう一方（軸方向外側すなわちタービンロ
ータ３側）の側面６ｃとシールリング７のもう一方（軸
方向外側すなわちタービンロータ３側）の側面７ｄとの
間には隙間が存在するため、シールリング７はリング溝
６内を軸方向に動くことが可能である。
【００１７】シールリング７の内周面には螺旋溝９が形
成されている。この螺旋溝９は軸体１の回転方向Ｒに対
して軸方向内側（軸受４側）に進むように形成されてお
り、シールリング７の姿勢を正しく保つため、少なくと
も１回転することが望ましい。
成されている。この螺旋溝９は軸体１の回転方向Ｒに対
して軸方向内側（軸受４側）に進むように形成されてお
り、シールリング７の姿勢を正しく保つため、少なくと
も１回転することが望ましい。
【００１８】そしてこの螺旋溝９の各端部はシールリン
グ７の軸方向における端面まで達しておらず、端面より
も手前に位置している。すなわち、螺旋溝９の各端部と
シールリング７の軸方向における端面との間にはランド
部が存在している。螺旋溝９の先端とシールリング７の
端面との距離すなわちランド部の軸方向長さは０．２ｍ
ｍ以上とするのが望ましい。ランド部の幅が狭いと、加
工時等にランド部が欠けやすくなる。このように、螺旋
溝９をシールリング７の端面に開口しないようにする
と、シール性を良好に維持できる。
グ７の軸方向における端面まで達しておらず、端面より
も手前に位置している。すなわち、螺旋溝９の各端部と
シールリング７の軸方向における端面との間にはランド
部が存在している。螺旋溝９の先端とシールリング７の
端面との距離すなわちランド部の軸方向長さは０．２ｍ
ｍ以上とするのが望ましい。ランド部の幅が狭いと、加
工時等にランド部が欠けやすくなる。このように、螺旋
溝９をシールリング７の端面に開口しないようにする
と、シール性を良好に維持できる。
【００１９】また、螺旋溝９の各端部は溝底面がなめら
かに傾斜しながらシールリング７の内周面７ｂに接続す
るように形成されている。なお、螺旋溝９の断面形状は
矩形（図３（ａ）参照）、正方形、三角形（図４（ａ）
参照）、半円形（図４（ｂ）参照）等の形状から適宜選
ぶことができる。
かに傾斜しながらシールリング７の内周面７ｂに接続す
るように形成されている。なお、螺旋溝９の断面形状は
矩形（図３（ａ）参照）、正方形、三角形（図４（ａ）
参照）、半円形（図４（ｂ）参照）等の形状から適宜選
ぶことができる。
【００２０】螺旋溝９はシールリング７の軸方向におけ
る端面まで形成し端面に開口するようにしてもよいが、
シール性が本実施例に比べて劣る。
る端面まで形成し端面に開口するようにしてもよいが、
シール性が本実施例に比べて劣る。
【００２１】螺旋溝９の深さおよび幅は、シールリング
７の軸方向幅の１／５〜１／２の範囲であることが望ま
しい。螺旋溝９のピッチは、１条螺旋の場合、０．５〜
１ｍｍの範囲とすることが望ましい。なお、多状螺旋と
してもよく、多状螺旋の場合は条数に比例してリードを
大きくすればよい。
７の軸方向幅の１／５〜１／２の範囲であることが望ま
しい。螺旋溝９のピッチは、１条螺旋の場合、０．５〜
１ｍｍの範囲とすることが望ましい。なお、多状螺旋と
してもよく、多状螺旋の場合は条数に比例してリードを
大きくすればよい。
【００２２】シールリング７の具体的な寸法の一例を下
記に示す。 シールリング外径：２０ｍｍ 内径：１８ｍｍ 軸方向幅：２ｍｍ のとき、 螺旋溝深さ：０．５ｍｍ 溝幅：０．５ｍｍ 溝ピッチ：１ｍｍ
記に示す。 シールリング外径：２０ｍｍ 内径：１８ｍｍ 軸方向幅：２ｍｍ のとき、 螺旋溝深さ：０．５ｍｍ 溝幅：０．５ｍｍ 溝ピッチ：１ｍｍ
【００２３】本発明に係るシールリング７は以上のよう
に構成されているため、機関の運転状態によってタービ
ンロータ３側の圧力が低下した場合においても、潤滑油
のタービンロータ３側への漏れが抑制される。すなわ
ち、リング溝６の底面６ｂとシールリング７の内周面７
ｂとの間の隙間に浸入した潤滑油は、軸体１の回転によ
って軸体１の回転方向と同一方向に回転する。この際、
潤滑油はシールリング７の内周の螺旋溝９に案内されて
軸方向内側（軸受４側）に向かう運動量を与えられるた
め、タービンロータ３側への漏れが抑制される。
に構成されているため、機関の運転状態によってタービ
ンロータ３側の圧力が低下した場合においても、潤滑油
のタービンロータ３側への漏れが抑制される。すなわ
ち、リング溝６の底面６ｂとシールリング７の内周面７
ｂとの間の隙間に浸入した潤滑油は、軸体１の回転によ
って軸体１の回転方向と同一方向に回転する。この際、
潤滑油はシールリング７の内周の螺旋溝９に案内されて
軸方向内側（軸受４側）に向かう運動量を与えられるた
め、タービンロータ３側への漏れが抑制される。
【００２４】さらに、シールリング７は、潤滑油の受け
る力の反作用によって、リング溝６における軸方向外側
の側面６ｃ方向に押されるため、リング溝側面６ｃとシ
ールリング側面７ｄとの間のシール性が改善され、潤滑
油の漏れが抑制される。ちなみに、軸体に螺旋溝を形成
した場合は、この作用を奏することはできない。
る力の反作用によって、リング溝６における軸方向外側
の側面６ｃ方向に押されるため、リング溝側面６ｃとシ
ールリング側面７ｄとの間のシール性が改善され、潤滑
油の漏れが抑制される。ちなみに、軸体に螺旋溝を形成
した場合は、この作用を奏することはできない。
【００２５】上記実施例では、軸体のタービン側の端部
に設けたシールリングについて説明したが、軸体の圧縮
機側の端部に設けたシールリングについても、本発明の
軸封構造は適用できるものである。
に設けたシールリングについて説明したが、軸体の圧縮
機側の端部に設けたシールリングについても、本発明の
軸封構造は適用できるものである。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、シ
ールリングの内周面に軸体の回転方向に対して軸方向内
側に進む螺旋溝を形成したことにより、過給機の潤滑油
消費量を低減することができる。
ールリングの内周面に軸体の回転方向に対して軸方向内
側に進む螺旋溝を形成したことにより、過給機の潤滑油
消費量を低減することができる。
【図１】図２のシールリング部分の拡大断面図である。
【図２】過給機（ターボチャージャ）におけるタービン
側の一部分を示す縦断面図である。
側の一部分を示す縦断面図である。
【図３】本発明に係るシールリングの一例を示し、
（ａ）は縦断面図、（ｂ）は平面図である。
（ａ）は縦断面図、（ｂ）は平面図である。
【図４】本発明に係るシールリングの別の例を示し、
（ａ）および（ｂ）とも縦断面図である。
（ａ）および（ｂ）とも縦断面図である。
１ 軸体 ２ ハウジング ２ａ ハウジング内周面 ３ タービンロータ ４ 浮動軸受 ５ オイル通路 ６ リング溝 ６ａ リング溝の軸方向内側（軸受側）側面 ６ｂ リング溝底面 ６ｃ リング溝の軸方向外側（タービンロータ側）側面 ７ シールリング ７ａ リング外周面 ７ｂ リング内周面 ７ｃ リングの軸方向内側（軸受側）側面 ７ｄ リングの軸方向外側（タービンロータ側）側面 ８ 合口 ９ 螺旋溝 Ｒ 回転方向
Claims (6)
- 【請求項１】 ハウジング内に回転自在に設けられてい
る軸体の外周にリング溝が形成されており、このリング
溝に、合口を備え外張力を有するシールリングが装着さ
れている過給機の軸封構造において、 前記シールリングの内周面に、前記軸体の回転方向に対
して軸方向内側に進む螺旋溝が形成されていることを特
徴とする過給機の軸封構造。 - 【請求項２】 前記螺旋溝の端部がシールリングの軸方
向における端面よりも手前位置にあることを特徴とする
請求項１記載の過給機の軸封構造。 - 【請求項３】 前記シールリングが軸体のタービン側の
端部に装着されていることを特徴とする請求項１または
２記載の過給機の軸封構造。 - 【請求項４】 前記シールリングが軸体の圧縮機側の端
部に装着されていることを特徴とする請求項１または２
記載の過給機の軸封構造。 - 【請求項５】 前記螺旋溝が１条螺旋であることを特徴
とする請求項１または２記載の過給機の軸封構造。 - 【請求項６】 前記螺旋溝が多状螺旋であることを特徴
とする請求項１または２記載の過給機の軸封構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6190960A JPH0828290A (ja) | 1994-07-21 | 1994-07-21 | 過給機の軸封構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6190960A JPH0828290A (ja) | 1994-07-21 | 1994-07-21 | 過給機の軸封構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0828290A true JPH0828290A (ja) | 1996-01-30 |
Family
ID=16266544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6190960A Pending JPH0828290A (ja) | 1994-07-21 | 1994-07-21 | 過給機の軸封構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0828290A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10662965B2 (en) | 2015-06-16 | 2020-05-26 | Ihi Corporation | Sealing structure and turbocharger |
| WO2020152799A1 (ja) * | 2019-01-23 | 2020-07-30 | 三菱重工エンジン＆ターボチャージャ株式会社 | ターボチャージャ用ブッシング及びターボチャージャ |
| KR20240111185A (ko) * | 2023-01-09 | 2024-07-16 | 주식회사수산중공업 | 유압 브레이커 |
-
1994
- 1994-07-21 JP JP6190960A patent/JPH0828290A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10662965B2 (en) | 2015-06-16 | 2020-05-26 | Ihi Corporation | Sealing structure and turbocharger |
| WO2020152799A1 (ja) * | 2019-01-23 | 2020-07-30 | 三菱重工エンジン＆ターボチャージャ株式会社 | ターボチャージャ用ブッシング及びターボチャージャ |
| JPWO2020152799A1 (ja) * | 2019-01-23 | 2021-11-25 | 三菱重工エンジン＆ターボチャージャ株式会社 | ターボチャージャ用ブッシング及びターボチャージャ |
| KR20240111185A (ko) * | 2023-01-09 | 2024-07-16 | 주식회사수산중공업 | 유압 브레이커 |
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