JP3252988B2 - ターボチャージャ用リングシール装置 - Google Patents
ターボチャージャ用リングシール装置Info
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
- F16C33/10—Construction relative to lubrication
- F16C33/1025—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
- F16C33/1045—Details of supply of the liquid to the bearing
-
- 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
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/04—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only
-
- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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Description
し、より詳しくは、ターボチャージャの潤滑油がコンプ
レッサ室側に逃げるのを防止するターボチャージャ用リ
ングシール装置に関する。
装置として、ターボチャージャのハウジングに固定され
たリテーナと、このリテーナの潤滑室側端面に形成した
円形状凹部と、上記リテーナに取付けられて上記円形状
凹部をほぼ閉鎖し、該円形状凹部内にシール室を区画形
成するデフレクタとを備えたものが知られている(特公
平4−52851号公報)。上記ターボチャージャ用リ
ングシール装置においては、上記デフレクタは、半径方
向外方に伸びて上記リテーナに連結されるフランジ部
と、該フランジ部からシール室側に伸びる筒状部と、該
筒状部のシール室側端部から半径方向内方に伸びる壁部
と、斜め下方に伸びる潤滑油案内用の舌片とを備えてい
る。上記構成のターボチャージャ用リングシール装置に
おいては、デフレクタの潤滑室側表面に付着した潤滑油
は重力により下方に流れ、上記舌片からドレインに案内
されるようになっている。また、デフレクタを越えて上
記シール室内に浸入した潤滑油は、リテーナの円形状凹
部の内面に沿って流下し、そこから上記ドレインに案内
されるようになる。
チャージャの高回転域においては、上記デフレクタの潤
滑室側表面に付着した潤滑油やシール室内に浸入した潤
滑油は、遠心力の影響によって上記デフレクタの筒状部
内周面やリテーナの円形状凹部の内周面に沿って循環さ
れてしまい、速やかにドレインから外部に排出されるの
が阻害されていた。その結果、潤滑油がターボチャージ
ャ用リングシール装置を越えてコンプレッサインペラ側
に漏洩する危険性が大きくなっていた。本発明はそのよ
うな欠点に鑑み、潤滑室内の潤滑油を速やかにドレイン
から外部に排出できるようにしたターボチャージャ用リ
ングシール装置を提供するものである。
ボチャージャのハウジングに固定されたリテーナと、こ
のリテーナの潤滑室側端面に形成した円形状凹部と、上
記リテーナに取付けられて上記円形状凹部をほぼ閉鎖
し、該円形状凹部内にシール室を区画形成するデフレク
タとを備え、さらに上記デフレクタは、半径方向外方に
伸びて上記リテーナに連結されるフランジ部と、該フラ
ンジ部からシール室側に伸びる筒状部と、該筒状部のシ
ール室側端部から半径方向内方に伸びる壁部と、斜め下
方に伸びる潤滑油案内用の舌片とを備えたターボチャー
ジャ用リングシール装置において、上記リテーナの潤滑
室側端面に、上記円形状凹部の下部に連通してリテーナ
の半径方向下方に伸びる潤滑油排出用凹部を形成すると
ともに、上記デフレクタのフランジ部と筒状部とを上記
排出用凹部に重合する部分で切欠き、さらに上記壁部の
下部を排出用凹部内まで延長するとともに、該壁部の両
側を上記排出用凹部の側部壁面に近接させ、かつ上記舌
片を、上記排出用凹部内まで延長させた壁部の下部に斜
め下方に向けて連設したものである。
室内に浸入した潤滑油は、遠心力の影響によってリテー
ナに形成した円形状凹部の内周面に沿って流れるように
なるが、上記円形状凹部にはその下部にリテーナの半径
方向下方に伸びる潤滑油排出用凹部を連設してあるので
上記潤滑油は潤滑油排出用凹部内に流下され、該排出用
凹部によってリテーナの円形状凹部の内周面に沿って循
環されるのが防止されるようになる。したがって上記シ
ール室内に浸入した潤滑油を速やかにドレインから潤滑
室の外部に排出することができる。他方、上記デフレク
タの潤滑室側表面に付着した潤滑油も遠心力の影響によ
ってデフレクタの筒状部内周面に沿って流れるようにな
るが、該デフレクタの筒状部は上記排出用凹部に重合す
る部分で切欠いてあるので、上記潤滑油は潤滑油排出用
凹部内に流下するようになり、デフレクタの筒状部の内
周面に沿って循環されるのが防止される。そして上記デ
フレクタの壁部の下部を排出用凹部内まで延長するとと
もに、該壁部の両側を上記排出用凹部の側部壁面に近接
させてあるので、上記筒状部の切欠きから排出用凹部内
に流入した潤滑油が上記シール室側に逆流することが防
止でき、さらに上記排出用凹部内まで延長させた壁部の
下部に舌片を斜め下方に向けて連設してあるので、デフ
レクタの潤滑室側表面に付着した潤滑油を上記舌片を介
して速やかにドレインから潤滑室の外部に排出すること
ができる。
と、図1において、ターボチャージャのハウジング1に
ラジアル軸受2とスラスト軸受3とを介してロータシャ
フト4を回転自在に軸支してあり、このロータシャフト
4の右端部を本発明に係るリングシール装置5により液
密を保って潤滑室6からコンプレッサ室7に突出させ、
その突出端にコンプレッサインペラ8を固定している。
上記リングシール装置5は上記ハウジング1に固定した
概略円柱状のリテーナ11を備えており、上記ロータシ
ャフト4はこのリテーナ11の軸部に形成した貫通孔1
1a内に貫通させている。また上記ロータシャフト4の
右端部は小径部としてあり、この小径部に第1カラー1
2、第2カラー13および上記コンプレッサインペラ8
を順次嵌合してナット14を締付けることにより、それ
らカラー12、13およびコンプレッサインペラ8を上
記ナット14とロータシャフト4に形成した段部4aと
の間で一体に固定している。上記第2カラー13の左端
部は上記貫通孔11a内に微少間隙をあけて嵌合してあ
り、かつ該第2カラー13の左端部外周面に環状溝15
を形成するとともに、この環状溝15内にCリング16
を収納している。このCリング16の外径は、自然状態
では上記リテーナ11の貫通孔11aの内径よりも大き
くし、Cリング16の両端突合せ面の間隔を縮めてその
外径を縮径させながら上記貫通孔11a内に圧入してい
る。したがってCリング16はリテーナ11に固定さ
れ、該Cリング16に対して第2カラー13がロータシ
ャフト4と一体に回転するようになる。そして第2カラ
ー13と貫通孔11aとの間隙、およびCリング16と
環状溝15との間隙により非接触型のラビリンスを構成
し、上記潤滑室6とコンプレッサ室7とをそのラビリン
スによってシールしている。上記第1カラー12と第2
カラー13との間にはハウジング1に固定した上記スラ
スト軸受3を介在させてあり、ハウジング1に形成した
潤滑油通路17およびスラスト軸受3に形成した潤滑油
通路18を介してスラスト軸受3と各カラー6、7との
摺動面に潤滑油を供給できるようにしてある。また上記
通路17から分岐させた潤滑油通路19によってラジア
ル軸受2にも潤滑油を供給できるようにしてあり、各軸
受2、3に供給した潤滑油は潤滑室6内を流下させてハ
ウジング1の下方に形成したドレイン20から外部に排
出できるようにしている。次に、上記リテーナ11は、
その外周面に形成した環状溝25にOリング26を収容
した状態で、図1の左側からハウジング1に形成した凹
部27内に嵌合されてスナップリング28で抜け止めさ
れており、上記Oリング26によってハウジング1とリ
テーナ11との間をシールするようになっている。この
とき、上記環状溝25より左側のリテーナ11の外径
は、ハウジング1の凹部27の内径とほぼ同一に形成し
てリテーナ11が軸方向にガタツクことがないようにす
るとともに、その部分の軸方向寸法を相対的に大きくし
てリテーナ11が傾斜した状態で組込まれることがない
ようにしている。他方、上記環状溝25より右側のリテ
ーナ11の外径は、ハウジング1の凹部27の内径より
も小径に形成して、リテーナ11の右端部を凹部27内
に容易に嵌合することができるようにしている。図1、
図2に示すように、上記リテーナ11の潤滑室6側の端
面に貫通孔11aを中心とする円形状凹部31を形成す
るとともに、この円形状凹部31の下部に連通してリテ
ーナ11の半径方向下方に伸びる潤滑油排出用凹部32
を形成している。この排出用凹部32の両側部32aは
リテーナ11の中心から半径方向外方に向くように形成
してあり、それにより円形状凹部31から排出用凹部3
2内に流下した潤滑油が、遠心力の影響で容易に側部3
2aを越えて再び円形状凹部31内に流動するのを防止
できるようにしている。またリテーナ11のコンプレッ
サ室7側の端面に、上記排出用凹部32とは反対側の上
側位置に円弧状溝33を形成している。この円弧状溝3
3は、リテーナ11をダイキャスト等で製造する際に、
排出用凹部32のみを形成した場合に生じ易いリテーナ
11の上側と下側との肉厚の差異による熱歪を可及的に
防止するために設けたものである。さらに、上記リテー
ナ11の潤滑室6側にはデフレクタ35を取付けてあ
り、このデフレクタ35は、半径方向外方に伸びて上記
リテーナ11にカシメによって取付けられるフランジ部
36と、該フランジ36部からコンプレッサ室7側に伸
びる筒状部37と、該筒状部37の端部から半径方向内
方に伸びる壁部38とを備えている。この壁部38の内
周部は、上記第2カラー13の外周に形成した段状のス
リンガー部13aに近接して両者間にラビリンスを形成
している。上記デフレクタ35のフランジ部36と筒状
部37とは、上記排出用凹部32に重合する部分で切欠
いてあり、かつ上記壁部38の下部38aを排出用凹部
32内まで延長するとともに、該壁部38の下部両側を
上記排出用凹部32の側部32aの壁面に近接させてい
る。そして上記排出用凹部32内まで延長させた壁部3
8の下部を斜め下方に向けて屈曲させ、その屈曲部を舌
片39としている。したがって上記デフレクタ35は上
記リテーナ11の円形状凹部31をほぼ閉鎖し、かつ円
形状凹部31内にシール室40を区画形成するようにな
る。以上の構成において、上記潤滑油通路17〜19を
介して各軸受2、3に供給され、かつデフレクタ35の
壁部38と第2カラー13のスリンガー部13aとのラ
ビリンスを通過してシール室40内に浸入した潤滑油
は、遠心力の影響によってリテーナ11に形成した円形
状凹部31の内周面に沿って流れ、やがてリテーナ11
の下部に設けた排出用凹部32内に流入する。上記排出
用凹部32を設けていない従来装置では、シール室40
内の潤滑油は遠心力の影響によって円形状凹部31の内
周面に沿って流れ続けて循環され易くなるが、排出用凹
部32を設けると、該排出用凹部32内に流入した潤滑
油が再び円形状凹部31の内周面に流出することは少な
く、したがって排出用凹部32内に流入した潤滑油を速
やかにドレイン20に導くことができる。他方、上記デ
フレクタ35の潤滑室6側表面に付着した潤滑油も遠心
力の影響によってデフレクタ35の筒状部37の内周面
や壁部38の表面に沿って流れるようになるが、該デフ
レクタ35の筒状部37は上記排出用凹部32に重合す
る部分で切欠いてあり、また壁部38の下部38aを排
出用凹部32内まで延長してあるので、潤滑油は排出用
凹部32内に流下するようになる。そして上記壁部38
の下部両側を上記排出用凹部32の側部32aの壁面に
近接させてあるので、排出用凹部32内に流入した潤滑
油がその側部32aを越えて再び筒状部37の内周面に
流出したり、上記シール室40側に逆流して円形状凹部
31の内周面に流出することを少なくすることができ
る。そしてさらに、上記排出用凹部32内まで延長させ
た壁部38の下部に舌片39を斜め下方に向けて連設し
てあるので、デフレクタ35の潤滑室6側表面に付着し
た潤滑油を上記舌片39を介して速やかにドレイン20
に導くことができる。
がリテーナの円形状凹部やデフレクタの筒状部の内周面
に沿って循環されるのを効果的に防止して、速やかに潤
滑油をドレインから潤滑室の外部に排出することがで
き、それによってリングシール装置からの潤滑油の漏洩
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。
…潤滑室 7…コンプレッサ室 11…リテーナ 2
0…ドレイン 31…円形状凹部 32…潤滑油排出用凹部 3
2a…側部 35…デフレクタ 36…フランジ部 3
7…筒状部 38…壁部 38a…下部 3
9…舌片 40…シール室
Claims (1)
- 【請求項1】 ターボチャージャのハウジングに固定さ
れたリテーナと、このリテーナの潤滑室側端面に形成し
た円形状凹部と、上記リテーナに取付けられて上記円形
状凹部をほぼ閉鎖し、該円形状凹部内にシール室を区画
形成するデフレクタとを備え、 さらに上記デフレクタは、半径方向外方に伸びて上記リ
テーナに連結されるフランジ部と、該フランジ部からシ
ール室側に伸びる筒状部と、該筒状部のシール室側端部
から半径方向内方に伸びる壁部と、斜め下方に伸びる潤
滑油案内用の舌片とを備えたターボチャージャ用リング
シール装置において、 上記リテーナの潤滑室側端面に、上記円形状凹部の下部
に連通してリテーナの半径方向下方に伸びる潤滑油排出
用凹部を形成するとともに、上記デフレクタのフランジ
部と筒状部とを上記排出用凹部に重合する部分で切欠
き、さらに上記壁部の下部を排出用凹部内まで延長する
とともに、該壁部の両側を上記排出用凹部の側部壁面に
近接させ、かつ上記舌片を、上記排出用凹部内まで延長
させた壁部の下部に斜め下方に向けて連設したことを特
徴とするターボチャージャ用リングシール装置。
Priority Applications (1)
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JP13139393A JP3252988B2 (ja) | 1993-05-07 | 1993-05-07 | ターボチャージャ用リングシール装置 |
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JPH06317171A JPH06317171A (ja) | 1994-11-15 |
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ID=15056924
Family Applications (1)
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JP13139393A Expired - Fee Related JP3252988B2 (ja) | 1993-05-07 | 1993-05-07 | ターボチャージャ用リングシール装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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Cited By (1)
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-
1993
- 1993-05-07 JP JP13139393A patent/JP3252988B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
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