JP5464470B2 - ターボチャージャのオイルシール構造 - Google Patents
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Description
以下、排気タービン過給機を単に「ターボチャージャ」と呼ぶ。
しかし、これらの技術では、加工部の変更(追加工の有無)により部品の共通化ができない、部品点数が増加する、等の問題点があった。
タービン軸と共に回転する円板状のスラストカラーと、該スラストカラーのコンプレッサ側に設けられタービン軸と共に回転する油切り部材と、スラストカラーと油切り部材の間に固定して設けられタービン軸が貫通する中空貫通孔を有する平板状のコンプレッサ側スラストベアリングと、コンプレッサ側スラストベアリングとコンプレッサインペラの間に固定して設けられ油切り部材が貫通する中空貫通孔を有する固定隔壁と、油切り部材と固定隔壁との間を液密にシールするシール部材とを有し、
前記コンプレッサ側スラストベアリングのタービン軸が貫通する中空貫通孔は、タービン軸との隙間をコンプレッサ側に流れる潤滑油の流速が、出口側で遅くなるように、出口側が外方に広がる拡径内面を有し、
前記拡径内面は、入口側から出口側まで内径が漸増するテーパ面である、ことを特徴とするターボチャージャのオイルシール構造が提供される。
タービン軸と共に回転する円板状のスラストカラーと、該スラストカラーのコンプレッサ側に設けられタービン軸と共に回転する油切り部材と、スラストカラーと油切り部材の間に固定して設けられタービン軸が貫通する中空貫通孔を有する平板状のコンプレッサ側スラストベアリングと、コンプレッサ側スラストベアリングとコンプレッサインペラの間に固定して設けられ油切り部材が貫通する中空貫通孔を有する固定隔壁と、油切り部材と固定隔壁との間を液密にシールするシール部材とを有し、
前記コンプレッサ側スラストベアリングのタービン軸が貫通する中空貫通孔は、タービン軸との隙間をコンプレッサ側に流れる潤滑油の流速が、出口側で遅くなるように、出口側が外方に広がる拡径内面を有し、
前記拡径内面は、入口側に小径内面、出口側に大径内面を有する段付き面である、ことを特徴とするターボチャージャのオイルシール構造が提供される。
この図において、本発明のターボチャージャは、タービン軸12、コンプレッサインペラ14、およびベアリングハウジング16を備える。なお、この図で、コンプレッサハウジングは、図示を省略している。
固定隔壁28は、この例ではベアリングハウジング16に固定され、コンプレッサ側スラストベアリング26とコンプレッサインペラの間を仕切る隔壁である。
油切り部材30は、固定隔壁28とコンプレッサ側スラストベアリング26との間に位置し、タービン軸12に固定され、タービン軸12と共に回転する。この油切り部材30は、コンプレッサ側スラストベアリング26の中空貫通孔より大きく、かつタービン軸12にほぼ直交する垂直面を有する。
シール部材32は、油切り部材30と固定隔壁28との間を液密にシールする。
従って、垂直面の軸方向反対側に位置するシール部材32まで達する潤滑油量を大幅に低減することができ、コンプレッサ側のシール部に到達する潤滑油量を減らし、シールの性能を確保し、過給機全体の信頼性を高めることができる。
この図において、コンプレッサ側スラストベアリング26のタービン軸12が貫通する中空貫通孔26aは、タービン軸12との隙間をコンプレッサ側に流れる潤滑油の流速が、出口側で遅くなるように、出口側が外方に広がる拡径内面27を有する。
拡径内面27は、この例では、出口側内面に外方に広がるテーパ面26bを有する円筒面である。テーパ面26bは、この例ではタービン軸12に対し45度の角度を有するチャンファであるが、本発明はこれに限定されず45度以外の角度であってもよい。また、なお、外方に広がる限りで、テーパ面26bの代わりに円弧面であってもよい。
このテーパ面26b又は円弧面は、タービン軸12との隙間からコンプレッサ側に流出する潤滑油の流れが、タービン軸12の軸心に対し外方に傾斜するように構成されている。
また、試験した本発明のオイルシール構造では、中空貫通孔26aの内径が6.9mm、チャンファ寸法は、0.7C(内径の約1/10)であった。
この例において、拡径内面27は、入口側から出口側まで内径が漸増するテーパ面26cである。テーパ面26cは、コンプレッサ側スラストベアリング26の左側面から始まっている。その他の構成は第1実施形態と同様である。
この構成により、タービン軸12との隙間をコンプレッサ側に流れる潤滑油の流速を少しずつ遅くできる。
この例において、拡径内面27は、入口側に小径内面、出口側に大径内面を有する段付き面26dである。その他の構成は第1実施形態と同様である。
この構成により、小径内面と大径内面の間の段差において、タービン軸12との隙間をコンプレッサ側に流れる潤滑油の流速を遅くできる。
16 ベアリングハウジング、17 ラジアル軸受、
20 スラスト軸受、22 スラストカラー、
24 タービン側スラストベアリング、
26 コンプレッサ側スラストベアリング、
26a 中空貫通孔、26b テーパ面、
26c テーパ面、26d 段付き面、
27 拡径内面、28 固定隔壁、
30 油切り部材、32 シール部材
Claims (2)
- タービンインペラを一端に有するタービン軸と、該タービン軸の他端に固定され回転駆動されるコンプレッサインペラと、タービン軸を回転可能に支持するベアリングハウジングとを備えたターボチャージャのオイルシール構造であって、
タービン軸と共に回転する円板状のスラストカラーと、該スラストカラーのコンプレッサ側に設けられタービン軸と共に回転する油切り部材と、スラストカラーと油切り部材の間に固定して設けられタービン軸が貫通する中空貫通孔を有する平板状のコンプレッサ側スラストベアリングと、コンプレッサ側スラストベアリングとコンプレッサインペラの間に固定して設けられ油切り部材が貫通する中空貫通孔を有する固定隔壁と、油切り部材と固定隔壁との間を液密にシールするシール部材とを有し、
前記コンプレッサ側スラストベアリングのタービン軸が貫通する中空貫通孔は、タービン軸との隙間をコンプレッサ側に流れる潤滑油の流速が、出口側で遅くなるように、出口側が外方に広がる拡径内面を有し、
前記拡径内面は、入口側から出口側まで内径が漸増するテーパ面である、ことを特徴とするターボチャージャのオイルシール構造。 - タービンインペラを一端に有するタービン軸と、該タービン軸の他端に固定され回転駆動されるコンプレッサインペラと、タービン軸を回転可能に支持するベアリングハウジングとを備えたターボチャージャのオイルシール構造であって、
タービン軸と共に回転する円板状のスラストカラーと、該スラストカラーのコンプレッサ側に設けられタービン軸と共に回転する油切り部材と、スラストカラーと油切り部材の間に固定して設けられタービン軸が貫通する中空貫通孔を有する平板状のコンプレッサ側スラストベアリングと、コンプレッサ側スラストベアリングとコンプレッサインペラの間に固定して設けられ油切り部材が貫通する中空貫通孔を有する固定隔壁と、油切り部材と固定隔壁との間を液密にシールするシール部材とを有し、
前記コンプレッサ側スラストベアリングのタービン軸が貫通する中空貫通孔は、タービン軸との隙間をコンプレッサ側に流れる潤滑油の流速が、出口側で遅くなるように、出口側が外方に広がる拡径内面を有し、
前記拡径内面は、入口側に小径内面、出口側に大径内面を有する段付き面である、ことを特徴とするターボチャージャのオイルシール構造。
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