JP2013177852A

JP2013177852A - Supercharger

Info

Publication number: JP2013177852A
Application number: JP2012041985A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Iwasa; 能孝岩佐
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2012-02-28
Filing date: 2012-02-28
Publication date: 2013-09-09

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress intrusion of lubricating oil from a through-hole of a seal plate toward a compressor impeller.SOLUTION: A supercharger includes a supercharger body, a turbine shaft 7, a bearing 20 comprising either a radial bearing 21 or a thrust bearing 22 or both of them, a seal plate 27, and an oil thrower 28. The seal plate has an annular projection 27 centering the turbine shaft, which projects from a back face 27b located oppositely to the side of the plate facing the back face 9a of a compressor impeller 9, in the axial direction of the turbine shaft. In the outer circumferential face 27e of the projection, at least a part vertically above the turbine shaft is provided with a guide part 27f which extends along the circumferential direction of the projection and projects or recesses in the radial direction of the turbine shaft to guide lubricating oil depositing on the back face of the seal plate to bypass the through-hole 27a and to flow vertically downward.

Description

本発明は、軸受からコンプレッサインペラに向かう潤滑油をシールするシールプレートを備える過給機に関する。 The present invention relates to a supercharger including a seal plate that seals lubricating oil from a bearing toward a compressor impeller.

従来、一端にタービンインペラが設けられ他端にコンプレッサインペラが設けられたタービン軸が、ベアリングハウジングに設けられた軸受に回転自在に軸支された過給機が知られている。過給機では、軸受に潤滑油が供給されており、この潤滑油がコンプレッサインペラ側に流れないように、コンプレッサインペラの背面側（タービンインペラ側）に、シールプレートが配される。 2. Description of the Related Art Conventionally, a turbocharger is known in which a turbine shaft provided with a turbine impeller at one end and a compressor impeller at the other end is rotatably supported by a bearing provided in a bearing housing. In the supercharger, lubricating oil is supplied to the bearing, and a seal plate is disposed on the back side (turbine impeller side) of the compressor impeller so that the lubricating oil does not flow to the compressor impeller side.

特許文献１に記載の過給機のように、シールプレートにはタービン軸が挿通される貫通孔が設けられ、また、タービン軸には、油切り部（シールスリーブ、ブッシュ）が固定されている。そして、この油切り部をシールプレートの貫通孔に挿通させた状態で、タービン軸がシールプレートの貫通孔を挿通している。油切り部は、コンプレッサインペラと軸受との間に設けられた、円筒形状の部材であって、外周に環状の突起を有する。そして、油切り部は、軸受からシールプレートに向かって流れてきた潤滑油が突起に付着すると、遠心力によってタービン軸の径方向に飛散させることで、軸受からコンプレッサインペラへの潤滑油の侵入を防ぐ。 As in the supercharger described in Patent Document 1, the seal plate is provided with a through-hole through which the turbine shaft is inserted, and an oil drain (seal sleeve, bush) is fixed to the turbine shaft. . The turbine shaft passes through the through hole of the seal plate in a state where the oil drainage portion is inserted through the through hole of the seal plate. The oil draining portion is a cylindrical member provided between the compressor impeller and the bearing, and has an annular protrusion on the outer periphery. When the lubricating oil flowing from the bearing toward the seal plate adheres to the protrusions, the oil draining portion scatters in the radial direction of the turbine shaft by centrifugal force, thereby preventing the lubricating oil from entering the compressor impeller from the bearing. prevent.

特開２０１１−２４７２３６号公報JP 2011-247236 A

ところで、シールプレートのうち、軸受と対向する側には、ハウジングやシールプレートで囲繞された空間がある。油切り部はこの空間に潤滑油を飛散させる。飛散された潤滑油は、シールプレートに付着し、重力によってシールプレートを伝って鉛直下方に垂れ、多くは鉛直下方に設けられた排油孔から排出される。 By the way, in the seal plate, on the side facing the bearing, there is a space surrounded by the housing and the seal plate. The oil drainer scatters lubricating oil in this space. The scattered lubricating oil adheres to the seal plate, travels down along the seal plate by gravity, and is mostly discharged from an oil drain hole provided vertically below.

しかし、シールプレートを伝う潤滑油の経路上に、シールプレートの中央の貫通孔が位置すると、潤滑油が貫通孔に到達する可能性がある。そうすると、せっかく油切り部によって潤滑油を飛散させても、飛散された潤滑油が、貫通孔を通ってコンプレッサインペラ側へ侵入してしまう可能性がある。 However, if the through hole at the center of the seal plate is located on the path of the lubricant oil that travels through the seal plate, the lubricant oil may reach the through hole. Then, even if the lubricating oil is scattered by the oil draining part, the scattered lubricating oil may enter the compressor impeller side through the through hole.

本発明の目的は、シールプレートの貫通孔からコンプレッサインペラに向かう潤滑油の侵入を抑制できる過給機を提供することである。 The objective of this invention is providing the supercharger which can suppress the penetration | invasion of the lubricating oil which goes to the compressor impeller from the through-hole of a seal plate.

上記課題を解決するために、本発明の過給機は、過給機本体と、前記過給機本体内に回転自在に収容され、一端にタービンインペラが設けられるとともに他端にコンプレッサインペラが設けられたタービン軸と、前記過給機本体内に設けられ、前記タービン軸を回転自在に軸支するラジアル軸受および前記タービン軸のスラスト荷重を受けるスラスト軸受のいずれか一方または双方からなる軸受部と、前記軸受部に潤滑油を供給する潤滑油供給部と、前記タービン軸が挿通される貫通孔を有し、該貫通孔に前記タービン軸を挿通させた状態で前記コンプレッサインペラの背面に対向配置されたシールプレートと、前記シールプレートと前記軸受部との間に配され、前記タービン軸と一体回転することにより、前記軸受部から前記シールプレートに向かう潤滑油を、該タービン軸の径方向に飛散させる油切り部と、を備え、前記シールプレートは、前記コンプレッサインペラの背面に対向する側と反対側に位置する裏面から、前記タービン軸の軸方向に突出する、該タービン軸を中心とする環状の突出部を有し、前記突出部の外周面のうち、少なくとも前記タービン軸より鉛直上方には、該突出部の周方向に沿って延在するとともに、前記タービン軸の径方向に***または陥没し、前記シールプレートの裏面に付着した前記潤滑油を、前記貫通孔を迂回して鉛直下方に流れるように導くガイド部が設けられていることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a turbocharger according to the present invention is rotatably accommodated in a supercharger main body and the supercharger main body, a turbine impeller is provided at one end, and a compressor impeller is provided at the other end. A turbine shaft, a bearing portion provided in the supercharger main body, and a radial bearing that rotatably supports the turbine shaft and a thrust bearing that receives a thrust load of the turbine shaft; And a lubricating oil supply part that supplies lubricating oil to the bearing part, and a through hole through which the turbine shaft is inserted, and is opposed to the back surface of the compressor impeller in a state in which the turbine shaft is inserted through the through hole. And the seal plate is disposed between the seal plate and the bearing portion, and rotates integrally with the turbine shaft to thereby remove the seal plate from the bearing portion. An oil drainer that scatters the lubricating oil toward the turbine shaft in the radial direction of the turbine shaft, and the seal plate is disposed on a side of the turbine shaft that is opposite to the side facing the back surface of the compressor impeller. An annular projecting portion centering on the turbine shaft that projects in the axial direction, and extending along the circumferential direction of the projecting portion at least vertically above the turbine shaft on the outer peripheral surface of the projecting portion. And a guide portion that is bulged or depressed in the radial direction of the turbine shaft and guides the lubricating oil adhering to the back surface of the seal plate so as to flow downward vertically around the through hole. It is characterized by that.

前記ガイド部は、前記突出部の全周にわたって延在する溝であってもよい。 The guide portion may be a groove extending over the entire circumference of the protruding portion.

前記ガイド部は、前記突出部の外周にはめ込まれたリング部材で構成されてもよい。 The guide part may be constituted by a ring member fitted on an outer periphery of the protruding part.

前記油切り部は、円筒状の本体部と、該本体部から径方向に突出し、前記シールプレートの突出部より前記軸受部側に位置する突起部と、を備えてもよい。 The oil draining part may include a cylindrical main body part, and a protruding part that protrudes in a radial direction from the main body part and is positioned closer to the bearing part than the protruding part of the seal plate.

本発明によれば、シールプレートの貫通孔からコンプレッサインペラに向かう潤滑油の侵入を抑制することができる。 According to the present invention, intrusion of lubricating oil from the through hole of the seal plate toward the compressor impeller can be suppressed.

過給機の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of a supercharger. 図１のベアリングハウジング内部の部分拡大図である。It is the elements on larger scale inside the bearing housing of FIG. シールプレートの斜視図である。It is a perspective view of a seal plate. 第１変形例を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating a 1st modification. 第２変形例を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating a 2nd modification.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values shown in the embodiments are merely examples for facilitating the understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified. In the present specification and drawings, elements having substantially the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted, and elements not directly related to the present invention are not illustrated. To do.

図１は、過給機Ｃの概略断面図である。以下では、図１に示す矢印Ｆ方向を過給機Ｃの前側とし、矢印Ｒ方向を過給機Ｃの後側として説明する。図１に示すように、過給機Ｃは、過給機本体１を備えて構成される。この過給機本体１は、ベアリングハウジング２と、ベアリングハウジング２の前側に締結ボルト３によって連結されるタービンハウジング４と、ベアリングハウジング２の後側に締結ボルト５によって連結されるコンプレッサハウジング６と、が一体化されて形成されている。 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the supercharger C. Hereinafter, the direction of arrow F shown in FIG. 1 will be described as the front side of the supercharger C, and the direction of arrow R will be described as the rear side of the supercharger C. As shown in FIG. 1, the supercharger C includes a supercharger main body 1. The supercharger body 1 includes a bearing housing 2, a turbine housing 4 connected to the front side of the bearing housing 2 by a fastening bolt 3, a compressor housing 6 connected to the rear side of the bearing housing 2 by a fastening bolt 5, Are formed integrally.

ベアリングハウジング２には、過給機Ｃの前後方向に貫通する軸受孔２ａが形成されており、この軸受孔２ａにタービン軸７が軸受部を介して回転自在に支持されている。軸受部によるタービン軸７の支持構造については後に詳述する。 The bearing housing 2 is formed with a bearing hole 2a penetrating in the front-rear direction of the supercharger C, and the turbine shaft 7 is rotatably supported by the bearing hole 2a via a bearing portion. The structure for supporting the turbine shaft 7 by the bearing portion will be described in detail later.

タービン軸７の前端部（一端）にはタービンインペラ８が一体的に固定されており、このタービンインペラ８がタービンハウジング４内に回転自在に収容されている。また、タービン軸７の後端部（他端）にはコンプレッサインペラ９が一体的に固定されており、このコンプレッサインペラ９がコンプレッサハウジング６内に回転自在に収容されている。 A turbine impeller 8 is integrally fixed to a front end portion (one end) of the turbine shaft 7, and the turbine impeller 8 is rotatably accommodated in the turbine housing 4. A compressor impeller 9 is integrally fixed to the rear end (other end) of the turbine shaft 7, and the compressor impeller 9 is rotatably accommodated in the compressor housing 6.

コンプレッサハウジング６には、過給機Ｃの後側に開口するとともに不図示のエアクリーナに接続される吸気口１０が形成されている。また、締結ボルト５によってベアリングハウジング２とコンプレッサハウジング６とが連結された状態では、これら両ハウジング２、６の対向面によって、空気を圧縮して昇圧するディフューザ流路１１が形成される。このディフューザ流路１１は、タービン軸７（コンプレッサインペラ９）の径方向内側から外側に向けて環状に形成されており、上記の径方向内側において、コンプレッサインペラ９を介して吸気口１０に連通している。 The compressor housing 6 is formed with an air inlet 10 that opens to the rear side of the supercharger C and is connected to an air cleaner (not shown). Further, in a state where the bearing housing 2 and the compressor housing 6 are connected by the fastening bolt 5, a diffuser flow path 11 that compresses and pressurizes air is formed by the facing surfaces of both the housings 2 and 6. The diffuser passage 11 is formed in an annular shape from the radially inner side to the outer side of the turbine shaft 7 (compressor impeller 9), and communicates with the intake port 10 via the compressor impeller 9 on the radially inner side. ing.

また、コンプレッサハウジング６には、ディフューザ流路１１よりもタービン軸７（コンプレッサインペラ９）の径方向外側に位置する環状のコンプレッサスクロール流路１２が設けられている。コンプレッサスクロール流路１２は、不図示のエンジンの吸気口と連通するとともに、ディフューザ流路１１にも連通している。したがって、コンプレッサインペラ９が回転すると、吸気口１０からコンプレッサハウジング６内に流体が吸気されるとともに、当該吸気された流体は、ディフューザ流路１１およびコンプレッサスクロール流路１２で昇圧されてエンジンの吸気口に導かれることとなる。 Further, the compressor housing 6 is provided with an annular compressor scroll passage 12 positioned on the radially outer side of the turbine shaft 7 (compressor impeller 9) with respect to the diffuser passage 11. The compressor scroll passage 12 communicates with an intake port of an engine (not shown) and also communicates with the diffuser passage 11. Therefore, when the compressor impeller 9 rotates, fluid is sucked into the compressor housing 6 from the intake port 10, and the sucked fluid is boosted in the diffuser flow path 11 and the compressor scroll flow path 12 to be sucked into the engine intake port. Will be led to.

タービンハウジング４には、過給機Ｃの前側に開口するとともに不図示の排気ガス浄化装置に接続される吐出口１３が形成されている。また、タービンハウジング４には、流路１４と、この流路１４よりもタービン軸７（タービンインペラ８）の径方向外側に位置する環状のタービンスクロール流路１５とが設けられている。タービンスクロール流路１５は、エンジンの排気口から排出される排気ガスが導かれる不図示のガス流入口と連通するとともに、上記の流路１４にも連通している。したがって、ガス流入口からタービンスクロール流路１５に導かれた排気ガスは、流路１４およびタービンインペラ８を介して吐出口１３に導かれるとともに、その流通過程においてタービンインペラ８を回転させることとなる。そして、上記のタービンインペラ８の回転力は、タービン軸７を介してコンプレッサインペラ９に伝達されることとなり、コンプレッサインペラ９の回転力によって、上記のとおりに、流体が昇圧されてエンジンの吸気口に導かれることとなる。 The turbine housing 4 is formed with a discharge port 13 that opens to the front side of the supercharger C and is connected to an exhaust gas purification device (not shown). Further, the turbine housing 4 is provided with a flow path 14 and an annular turbine scroll flow path 15 positioned on the radially outer side of the turbine shaft 7 (turbine impeller 8) with respect to the flow path 14. The turbine scroll channel 15 communicates with a gas inlet (not shown) through which exhaust gas discharged from the exhaust port of the engine is guided, and also communicates with the channel 14 described above. Therefore, the exhaust gas guided from the gas inlet to the turbine scroll flow path 15 is guided to the discharge port 13 through the flow path 14 and the turbine impeller 8 and rotates the turbine impeller 8 in the flow process. . Then, the rotational force of the turbine impeller 8 is transmitted to the compressor impeller 9 via the turbine shaft 7, and the fluid is boosted by the rotational force of the compressor impeller 9 as described above, and the intake port of the engine Will be led to.

図２は、図１のベアリングハウジング２内部の部分拡大図である。以下、図２を参照しながら、過給機本体１内に収容された軸受部２０によるタービン軸７の支持構造について説明する。 FIG. 2 is a partially enlarged view of the inside of the bearing housing 2 of FIG. Hereinafter, the support structure of the turbine shaft 7 by the bearing portion 20 accommodated in the supercharger main body 1 will be described with reference to FIG.

本実施形態において、軸受部２０は、ラジアル軸受２１と、スラスト軸受２２とで構成される。ラジアル軸受２１は、タービンインペラ８側とコンプレッサインペラ９側にそれぞれ１つずつ配され、タービン軸７の径方向の荷重を受ける。スラスト軸受２２は、タービン軸７のコンプレッサインペラ９側に固定されたスラストカラー２３の軸方向の両側に１つずつ配され、タービン軸７の軸方向の荷重（スラスト荷重）を受ける。 In the present embodiment, the bearing portion 20 includes a radial bearing 21 and a thrust bearing 22. One radial bearing 21 is disposed on each of the turbine impeller 8 side and the compressor impeller 9 side, and receives a radial load of the turbine shaft 7. The thrust bearings 22 are arranged one on each side in the axial direction of the thrust collar 23 fixed to the compressor impeller 9 side of the turbine shaft 7 and receive the axial load (thrust load) of the turbine shaft 7.

ベアリングハウジング２の軸受孔２ａには、円筒部材で構成されるオイルフィルムダンパ２４が挿入されており、ラジアル軸受２１は、オイルフィルムダンパ２４の内側に設置される。一対のラジアル軸受２１の間には、ラジアル軸受２１双方が近接方向に移動しないように規制する間座２５が挟持されている。 An oil film damper 24 made of a cylindrical member is inserted into the bearing hole 2 a of the bearing housing 2, and the radial bearing 21 is installed inside the oil film damper 24. A spacer 25 is sandwiched between the pair of radial bearings 21 to restrict both the radial bearings 21 from moving in the proximity direction.

ここでは、軸受部２０が、ラジアル軸受２１とスラスト軸受２２の両方で構成される場合について説明するが、軸受部２０は、ラジアル軸受２１とスラスト軸受２２のいずれか一方のみで構成されてもよい。 Here, although the case where the bearing part 20 is comprised by both the radial bearing 21 and the thrust bearing 22 is demonstrated, the bearing part 20 may be comprised only in either the radial bearing 21 or the thrust bearing 22. FIG. .

潤滑油供給部２６は、過給機本体１（ベアリングハウジング２）の外部から軸受部２０まで連通する孔を含んで構成され、過給機本体１の外部から軸受部２０に潤滑油を供給する。 The lubricating oil supply unit 26 is configured to include a hole communicating from the outside of the supercharger main body 1 (bearing housing 2) to the bearing unit 20, and supplies the lubricating oil to the bearing unit 20 from the outside of the supercharger main body 1. .

シールプレート２７は、タービン軸７が挿通される貫通孔２７ａを有し、貫通孔２７ａにタービン軸７を挿通させた状態でコンプレッサインペラ９の背面９ａに対向配置される。 The seal plate 27 has a through hole 27a through which the turbine shaft 7 is inserted. The seal plate 27 is disposed to face the back surface 9a of the compressor impeller 9 in a state where the turbine shaft 7 is inserted through the through hole 27a.

また、シールプレート２７は、コンプレッサインペラ９の背面９ａに対向する側と反対側に位置する裏面２７ｂから、タービン軸７の軸方向に突出する突出部２７ｃを有する。突出部２７ｃは、タービン軸７を中心とした環状に形成されている。貫通孔２７ａは、突出部２７ｃをタービン軸７の軸方向に貫通している。 Further, the seal plate 27 has a protruding portion 27 c that protrudes in the axial direction of the turbine shaft 7 from a back surface 27 b located on the opposite side to the side facing the back surface 9 a of the compressor impeller 9. The protrusion 27 c is formed in an annular shape with the turbine shaft 7 as the center. The through hole 27 a passes through the protruding portion 27 c in the axial direction of the turbine shaft 7.

油切り部２８は、タービン軸７が挿通される円筒状の本体部２８ａを有し、この本体部２８ａの一端が、スラストカラー２３よりもコンプレッサインペラ９側に配されたスラスト軸受２２の中心孔２２ａに挿通され、かつ、その端面がスラストカラー２３に当接した状態でタービン軸７に固定されている。また、本体部２８ａの他端は、シールプレート２７の貫通孔２７ａ内に挿通される寸法関係を維持している。 The oil draining portion 28 has a cylindrical main body portion 28 a through which the turbine shaft 7 is inserted, and one end of the main body portion 28 a is disposed in the center hole of the thrust bearing 22 disposed on the compressor impeller 9 side with respect to the thrust collar 23. The turbine shaft 7 is fixed to the turbine shaft 7 with the end face thereof in contact with the thrust collar 23. Further, the other end of the main body portion 28 a maintains a dimensional relationship inserted through the through hole 27 a of the seal plate 27.

さらに、油切り部２８は、本体部２８ａから径方向外方に突出する突起部２８ｂを備えている。この突起部２８ｂは、シールプレート２７の突出部２７ｃよりも、タービン軸７の軸方向において軸受部２０側に位置している。 Further, the oil drainer 28 includes a protrusion 28b that protrudes radially outward from the main body 28a. The protruding portion 28 b is located closer to the bearing portion 20 in the axial direction of the turbine shaft 7 than the protruding portion 27 c of the seal plate 27.

そして、シールプレート２７の貫通孔２７ａのうち、突出部２７ｃの内側に位置する部分には、軸受部２０側に向かうにしたがって径が漸増するテーパ面２７ｄが形成されており、油切り部２８には、上記のテーパ面２７ｄに対向するテーパ面２８ｃが、突起部２８ｂに連続して形成されている。なお、油切り部２８の突起部２８ｂの径は、貫通孔２７ａにおけるテーパ面２７ｄの最大径よりも大きい。 A tapered surface 27d whose diameter gradually increases toward the bearing portion 20 is formed in a portion of the through hole 27a of the seal plate 27 located inside the protruding portion 27c. The taper surface 28c facing the above-mentioned taper surface 27d is formed continuously with the protrusion 28b. In addition, the diameter of the protrusion part 28b of the oil drain part 28 is larger than the maximum diameter of the taper surface 27d in the through hole 27a.

また、本体部２８ａのうち、シールプレート２７の貫通孔２７ａに進入した位置、より詳細には、本体部２８ａにおけるテーパ面２８ｃよりもコンプレッサインペラ９側には、リング溝２８ｄが設けられており、このリング溝２８ｄに、貫通孔２７ａの内周面に接触するシールリング２９が嵌め込まれている。 A ring groove 28d is provided in the main body 28a at a position where the main body 28a enters the through hole 27a of the seal plate 27, more specifically, on the compressor impeller 9 side of the main body 28a than the tapered surface 28c. A seal ring 29 that is in contact with the inner peripheral surface of the through hole 27a is fitted in the ring groove 28d.

このように、油切り部２８は、シールプレート２７と軸受部２０との間に配されており、タービン軸７に固定されて、タービン軸７と一体回転する。ただし、油切り部２８は、シールプレート２７に対して非接触となる寸法関係を維持している。 As described above, the oil draining portion 28 is disposed between the seal plate 27 and the bearing portion 20, is fixed to the turbine shaft 7, and rotates integrally with the turbine shaft 7. However, the oil draining portion 28 maintains a dimensional relationship that makes no contact with the seal plate 27.

潤滑油供給部２６によって軸受部２０に供給された潤滑油の一部は、スラスト軸受２２の中心孔２２ａと油切り部２８の本体部２８ａとの隙間を通り、本体部２８ａの外周面を伝ってシールプレート２７の貫通孔２７ａに向かってしまう。潤滑油が貫通孔２７ａからコンプレッサインペラ９側に侵入した場合、潤滑油は、例えばエンジンで燃焼され白煙が発生してしまうおそれがある。 Part of the lubricating oil supplied to the bearing portion 20 by the lubricating oil supply portion 26 passes through the clearance between the center hole 22a of the thrust bearing 22 and the main body portion 28a of the oil drain portion 28, and travels along the outer peripheral surface of the main body portion 28a. As a result, the seal plate 27 moves toward the through hole 27a. When the lubricating oil enters the compressor impeller 9 side from the through hole 27a, the lubricating oil may be burned in the engine, for example, and white smoke may be generated.

しかし、突起部２８ｂに到達した潤滑油は、遠心力によって、タービン軸７の径方向外方に位置する、シールプレート２７、スラスト軸受２２、ベアリングハウジング２で囲繞された空間３０に飛散する。飛散された潤滑油の一部は、シールプレート２７の裏面２７ｂに付着し、シールプレート２７を伝い重力によって鉛直下方に垂れ、多くは鉛直下方に設けられたベアリングハウジング２の排油孔２ｂ（図１参照）から排出される。こうして、油切り部２８は、シールプレート２７よりコンプレッサインペラ９側への潤滑油の侵入を防いでいる。 However, the lubricating oil that has reached the projecting portion 28 b is scattered by the centrifugal force in the space 30 surrounded by the seal plate 27, the thrust bearing 22, and the bearing housing 2 that is located radially outward of the turbine shaft 7. A part of the scattered lubricating oil adheres to the back surface 27b of the seal plate 27, hangs down vertically by gravity through the seal plate 27, and most of the oil drain holes 2b (see FIG. 1). Thus, the oil draining portion 28 prevents the lubricating oil from entering from the seal plate 27 to the compressor impeller 9 side.

ところが、タービン軸７よりも鉛直上方に位置するシールプレート２７の裏面２７ｂに付着した潤滑油の一部が、重力によって鉛直下方に垂れる過程で、シールプレート２７の突出部２７ｃの外周面２７ｅを伝って、油切り部２８のテーパ面２８ｃに到達するおそれがある。このようにして、油切り部２８のテーパ面２８ｃに潤滑油が到達すると、テーパ面２８ｃと、シールプレート２７の貫通孔２７ａにおけるテーパ面２７ｄとの対向間隔に潤滑油が進入し、そのままコンプレッサインペラ９まで導かれてしまう。つまり、せっかく油切り部２８によって潤滑油を飛散させても、貫通孔２７ａを通ってコンプレッサインペラ９側へ侵入してしまう可能性が残る。そこで、本実施形態では、シールプレート２７を次のように改良している。 However, a part of the lubricating oil adhering to the back surface 27b of the seal plate 27 located vertically above the turbine shaft 7 travels along the outer peripheral surface 27e of the protruding portion 27c of the seal plate 27 in the process of dripping vertically downward due to gravity. Thus, there is a risk of reaching the tapered surface 28c of the oil draining portion 28. In this way, when the lubricating oil reaches the tapered surface 28c of the oil draining portion 28, the lubricating oil enters the opposed space between the tapered surface 28c and the tapered surface 27d of the through hole 27a of the seal plate 27, and the compressor impeller is left as it is. 9 will be led. That is, even if the lubricating oil is scattered by the oil draining portion 28, there remains a possibility that the lubricating oil will enter the compressor impeller 9 side through the through hole 27a. Therefore, in the present embodiment, the seal plate 27 is improved as follows.

図３は、シールプレート２７を説明するための説明図である。図３（ａ）は、シールプレート２７の斜視図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）の突出部２７ｃ近傍の拡大図であり、図３（ｃ）は、図３（ｂ）のＩＩＩ（ｃ）‐ＩＩＩ（ｃ）線断面図である。ただし、図３（ｃ）では、シールプレート２７の突出部２７ｃの一部の断面を抽出および拡大して示す。 FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining the seal plate 27. 3 (a) is a perspective view of the seal plate 27, FIG. 3 (b) is an enlarged view of the vicinity of the protrusion 27c of FIG. 3 (a), and FIG. 3 is a sectional view taken along line III (c) -III (c). However, in FIG. 3C, a partial cross section of the protruding portion 27c of the seal plate 27 is extracted and enlarged.

図２および図３（ｂ）に示すように、シールプレート２７には、突出部２７ｃの外周面２７ｅに、突出部２７ｃの周方向に沿って延在するガイド部２７ｆが設けられている。 2 and 3B, the seal plate 27 is provided with a guide portion 27f extending along the circumferential direction of the protruding portion 27c on the outer peripheral surface 27e of the protruding portion 27c.

本実施形態において、ガイド部２７ｆは、タービン軸７の径方向に陥没し、突出部２７ｃの全周にわたって延在する溝であって、潤滑油が当該ガイド部２７ｆを伝うことで、潤滑油の流れ方向を鉛直方向から径方向に変える。こうして、ガイド部２７ｆは、タービン軸７よりも鉛直上方に位置するシールプレート２７の裏面２７ｂに付着した潤滑油を、油切り部２８のテーパ面２８ｃに到達させることなく、貫通孔２７ａを迂回して鉛直下方に流れるように導く。 In the present embodiment, the guide portion 27f is a groove that is depressed in the radial direction of the turbine shaft 7 and extends over the entire circumference of the protruding portion 27c, and the lubricating oil is transmitted through the guide portion 27f, so that the lubricating oil Change the flow direction from vertical to radial. Thus, the guide portion 27f bypasses the through-hole 27a without causing the lubricating oil attached to the back surface 27b of the seal plate 27 positioned vertically above the turbine shaft 7 to reach the tapered surface 28c of the oil draining portion 28. And lead it to flow vertically downward.

ここでは、ガイド部２７ｆが、突出部２７ｃの全周にわたって設けられた場合について説明したが、ガイド部２７ｆは、突出部２７ｃの外周面２７ｅのうち、少なくともタービン軸７より鉛直上方において、突出部２７ｃの周方向に沿って延在すればよい。 Here, the case where the guide portion 27f is provided over the entire circumference of the protruding portion 27c has been described. However, the guide portion 27f is a protruding portion at least vertically above the turbine shaft 7 in the outer peripheral surface 27e of the protruding portion 27c. What is necessary is just to extend along the circumferential direction of 27c.

上記のように、本実施形態の過給機Ｃは、シールプレート２７にガイド部２７ｆが設けられている。そのため、潤滑油は、油切り部２８によって飛散された後、シールプレート２７の裏面２７ｂを伝い貫通孔２７ａに向かって流れている場合であっても、貫通孔２７ａへの経路上に位置するガイド部２７ｆに沿って、貫通孔２７ａを避けて鉛直下方に流れ落ちる。こうして、過給機Ｃは、シールプレート２７の貫通孔２７ａからコンプレッサインペラ９に向かう潤滑油の侵入を抑制することができる。 As described above, in the supercharger C of the present embodiment, the guide portion 27 f is provided on the seal plate 27. Therefore, even when the lubricating oil is scattered by the oil draining portion 28 and then flows along the back surface 27b of the seal plate 27 toward the through hole 27a, the guide is located on the path to the through hole 27a. Along the portion 27f, it flows down vertically avoiding the through hole 27a. Thus, the supercharger C can suppress the intrusion of the lubricating oil from the through hole 27a of the seal plate 27 toward the compressor impeller 9.

また、ガイド部２７ｆを環状の溝とする構成により、シールプレート２７の突出部２７ｃに単純な溝加工を施すだけでガイド部２７ｆを形成でき、過給機Ｃは、製造コストの増加を抑制できる。 Moreover, the guide part 27f can be formed only by performing simple groove processing on the protruding part 27c of the seal plate 27 by the configuration in which the guide part 27f is an annular groove, and the supercharger C can suppress an increase in manufacturing cost. .

図４は、第１変形例を説明するための説明図である。図４（ａ）は、第１変形例におけるシールプレート２７の突出部２７ｃ近傍の拡大図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＩＶ（ｂ）‐ＩＶ（ｂ）線断面図を示す。なお、上述した実施形態と実質的に機能が等しい構成については、説明を省略する。 FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining a first modification. 4A is an enlarged view of the vicinity of the protruding portion 27c of the seal plate 27 in the first modification, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line IV (b) -IV (b) of FIG. 4A. The figure is shown. Note that a description of a configuration substantially equivalent in function to the above-described embodiment is omitted.

第１変形例におけるガイド部３７ｆは、図４（ｂ）に示すように、タービン軸７の径方向に陥没する溝ではなく、突出部２７ｃの外周面２７ｅからタービン軸７の径方向に***する***部によって構成される。 As illustrated in FIG. 4B, the guide portion 37 f in the first modification is not a groove recessed in the radial direction of the turbine shaft 7, but protrudes from the outer peripheral surface 27 e of the protruding portion 27 c in the radial direction of the turbine shaft 7. Consists of ridges.

このように、ガイド部３７ｆを***部で構成しても、潤滑油は、油切り部２８によって飛散された後、シールプレート２７の裏面２７ｂを伝い貫通孔２７ａに向かって流れた後、貫通孔２７ａへの経路上に位置するガイド部３７ｆに沿って、貫通孔２７ａを避けて鉛直下方に流れ落ちるため、貫通孔２７ａからコンプレッサインペラ９に向かう潤滑油の侵入を抑制できる。 Thus, even if the guide portion 37f is configured as a raised portion, the lubricating oil is scattered by the oil draining portion 28, and then flows along the back surface 27b of the seal plate 27 toward the through hole 27a. Since the oil flows down vertically avoiding the through hole 27a along the guide portion 37f located on the path to 27a, intrusion of lubricating oil from the through hole 27a toward the compressor impeller 9 can be suppressed.

図５は、第２変形例を説明するための説明図である。図５（ａ）は、図２に対応する位置の断面図を示し、図５（ｂ）は、リング部材の正面図を示す。なお、上述した実施形態と実質的に機能が等しい構成については、説明を省略する。 FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining a second modification. Fig.5 (a) shows sectional drawing of the position corresponding to FIG. 2, FIG.5 (b) shows the front view of a ring member. Note that a description of a configuration substantially equivalent in function to the above-described embodiment is omitted.

図５（ａ）、（ｂ）に示すように、ガイド部４７ｆは、シールプレート２７の突出部２７ｃの外周にはめ込まれたリング部材で構成される。ガイド部４７ｆを備える構成であっても、上記の実施形態と同様、潤滑油は、ガイド部４７ｆに沿って、貫通孔２７ａを避けて鉛直下方に流れ落ちる。こうして、過給機Ｃは、シールプレート２７の貫通孔２７ａからコンプレッサインペラ９に向かう潤滑油の侵入を抑制することができる。 As shown in FIGS. 5A and 5B, the guide portion 47 f is composed of a ring member fitted into the outer periphery of the protruding portion 27 c of the seal plate 27. Even if it is the structure provided with the guide part 47f, lubricating oil flows down vertically avoiding the through-hole 27a along the guide part 47f similarly to said embodiment. Thus, the supercharger C can suppress the intrusion of the lubricating oil from the through hole 27a of the seal plate 27 toward the compressor impeller 9.

また、ガイド部４７ｆをリング部材とする構成により、ガイド部４７ｆの着脱が可能となり、過給機Ｃは、ガイド部４７ｆの設計変更にも容易に対応することができる。 Moreover, the guide part 47f is a ring member, so that the guide part 47f can be attached and detached, and the supercharger C can easily cope with a design change of the guide part 47f.

さらに、ここでは、ガイド部４７ｆを構成するリング部材は、突出部２７ｃの直径よりも内径が僅かに小さく、例えば、焼きばめや温ばめによって突出部２７ｃに嵌め込まれる。そのため、突出部２７ｃに嵌め込まれたガイド部４７ｆは、ガイド部４７ｆの弾性力で突出部２７ｃを締め付けた状態となり、突出部２７ｃから外れ難くなる。 Furthermore, here, the ring member constituting the guide portion 47f has an inner diameter slightly smaller than the diameter of the protruding portion 27c, and is fitted into the protruding portion 27c by shrink fitting or warm fitting, for example. Therefore, the guide part 47f fitted in the protrusion part 27c is in a state in which the protrusion part 27c is tightened by the elastic force of the guide part 47f, and is difficult to come off from the protrusion part 27c.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Is done.

本発明は、軸受からコンプレッサインペラに向かう潤滑油をシールするシールプレートを備える過給機に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a supercharger that includes a seal plate that seals lubricating oil from a bearing toward a compressor impeller.

Ｃ …過給機
１ …過給機本体
７ …タービン軸
８ …タービンインペラ
９ …コンプレッサインペラ
９ａ …背面
２０ …軸受部
２１ …ラジアル軸受
２２ …スラスト軸受
２６ …潤滑油供給部
２７ …シールプレート
２７ａ …貫通孔
２７ｂ …裏面
２７ｃ …突出部
２７ｅ …外周面
２７ｆ、３７ｆ、４７ｆ …ガイド部
２８ …油切り部
２８ａ …本体部
２８ｂ …突起部 C ... supercharger 1 ... supercharger body 7 ... turbine shaft 8 ... turbine impeller 9 ... compressor impeller 9a ... rear surface 20 ... bearing portion 21 ... radial bearing 22 ... thrust bearing 26 ... lubricating oil supply portion 27 ... seal plate 27a ... Through hole 27b ... Back surface 27c ... Projection part 27e ... Outer peripheral surface 27f, 37f, 47f ... Guide part 28 ... Oil draining part 28a ... Body part 28b ... Projection part

Claims

過給機本体と、
前記過給機本体内に回転自在に収容され、一端にタービンインペラが設けられるとともに他端にコンプレッサインペラが設けられたタービン軸と、
前記過給機本体内に設けられ、前記タービン軸を回転自在に軸支するラジアル軸受および前記タービン軸のスラスト荷重を受けるスラスト軸受のいずれか一方または双方からなる軸受部と、
前記軸受部に潤滑油を供給する潤滑油供給部と、
前記タービン軸が挿通される貫通孔を有し、該貫通孔に前記タービン軸を挿通させた状態で前記コンプレッサインペラの背面に対向配置されたシールプレートと、
前記シールプレートと前記軸受部との間に配され、前記タービン軸と一体回転することにより、前記軸受部から前記シールプレートに向かう潤滑油を、該タービン軸の径方向に飛散させる油切り部と、
を備え、
前記シールプレートは、
前記コンプレッサインペラの背面に対向する側と反対側に位置する裏面から、前記タービン軸の軸方向に突出する、該タービン軸を中心とする環状の突出部を有し、
前記突出部の外周面のうち、少なくとも前記タービン軸より鉛直上方には、該突出部の周方向に沿って延在するとともに、前記タービン軸の径方向に***または陥没し、前記シールプレートの裏面に付着した前記潤滑油を、前記貫通孔を迂回して鉛直下方に流れるように導くガイド部が設けられていることを特徴とする過給機。 A turbocharger body;
A turbine shaft rotatably accommodated in the supercharger body, provided with a turbine impeller at one end and a compressor impeller at the other end;
A bearing portion that is provided in the supercharger main body and includes a radial bearing that rotatably supports the turbine shaft and a thrust bearing that receives a thrust load of the turbine shaft;
A lubricating oil supply section for supplying lubricating oil to the bearing section;
A seal plate that has a through-hole through which the turbine shaft is inserted, and that is opposed to the back surface of the compressor impeller in a state in which the turbine shaft is inserted through the through-hole;
An oil draining portion disposed between the seal plate and the bearing portion, and configured to rotate integrally with the turbine shaft so as to scatter lubricating oil from the bearing portion toward the seal plate in a radial direction of the turbine shaft; ,
With
The seal plate is
An annular protrusion centered on the turbine shaft that protrudes in the axial direction of the turbine shaft from a back surface located on the opposite side to the back surface of the compressor impeller;
Of the outer peripheral surface of the projecting portion, at least vertically above the turbine shaft, extends along the circumferential direction of the projecting portion, and rises or sinks in the radial direction of the turbine shaft, and the back surface of the seal plate A supercharger is provided, wherein a guide portion is provided for guiding the lubricating oil adhering to the airflow so as to flow vertically downward around the through hole.

前記ガイド部は、前記突出部の全周にわたって延在する溝であることを特徴とする請求項１に記載の過給機。 The supercharger according to claim 1, wherein the guide portion is a groove extending over the entire circumference of the protruding portion.

前記ガイド部は、前記突出部の外周にはめ込まれたリング部材で構成されることを特徴とする請求項１に記載の過給機。 The supercharger according to claim 1, wherein the guide portion is configured by a ring member fitted on an outer periphery of the protruding portion.

前記油切り部は、
円筒状の本体部と、
該本体部から径方向に突出し、前記シールプレートの突出部より前記軸受部側に位置する突起部と、を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の過給機。 The oil drainer is
A cylindrical body,
The supercharger according to any one of claims 1 to 3, further comprising: a protruding portion that protrudes in a radial direction from the main body portion and is positioned closer to the bearing portion than a protruding portion of the seal plate. .