JP7492544B2 - 過給機のシール構造 - Google Patents
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Description
過給機のシール構造であって、
前記過給機の回転軸および前記回転軸の一端側に設けられた回転ホイールを少なくとも含む回転部材と、
前記回転部材を収容するハウジングを少なくとも含む静止部材と、
前記回転軸を回転可能に支持する軸受と、
前記回転部材と前記静止部材との間に形成されるシール隙間であって、前記回転ホイールが収容される第1空間と前記軸受が収容される第2空間とを連通するシール隙間に設けられたシール部材と、を備え、
前記回転部材は、前記シール隙間を画定する回転側外周面を少なくとも含み、
前記静止部材は、前記シール隙間を画定する静止側内周面と、前記静止側内周面における前記第2空間側の縁から前記回転軸の径方向に沿って延在する静止側端面と、を含み、
前記静止部材は、前記回転軸の軸線よりも下方における前記静止側端面に設けられる排油溝であって、前記静止側内周面における前記第2空間側の前記縁から鉛直方向に沿って下方に向かって延在する排油溝を有する。
図1は、一実施形態に係る過給機のシール構造を備える過給機の軸線に沿った断面を示す概略断面図である。過給機1は、図1に示されるように、回転軸11と、回転軸11の一端側に設けられたコンプレッサホイール12Aと、回転軸11の他端側に設けられたタービンホイール12Bと、回転軸11を回転可能に支持する軸受13と、回転軸11、コンプレッサホイール12A、タービンホイール12B及び軸受13を収容するハウジング14と、を備える。
図2は、一実施形態に係る過給機のシール構造の軸線に沿った断面を示す概略断面図である。図2には、図1中において二点鎖線により囲まれた領域が示されている。図3及び図4の各々は、一実施形態に係る過給機のシール構造を第2空間側から視た状態を示す概略図である。図5は、一実施形態に係る過給機のシール構造における排油溝近傍を上方から視た状態を示す概略図である。幾つかの実施形態に係る過給機のシール構造2は、過給機1に設けられる過給機1における潤滑油の漏洩を抑制するためのシール構造である。過給機のシール構造2は、図1に示されるように、回転部材3と、回転部材3を収容する静止部材4と、回転部材3と静止部材4との間に形成されるシール隙間20に設けられたシール部材5と、上述した軸受13と、を備える。
回転部材3は、過給機1の駆動時に回転するように構成される。回転部材3は、回転軸11及び回転軸11の一端側に設けられた回転ホイール12を少なくとも含む。静止部材4は、過給機1の駆動時に回転部材3が回転しても静止する(回転しない)ように構成される。静止部材4は、ハウジング14を少なくとも含む。
シール部材5は、静止側内周面41と回転側外周面31との間を封止するように構成される。図示される実施形態では、シール部材(シールリング)5は、図2に示されるように、静止側内周面41と回転側外周面31との間に圧縮された状態で配置され、静止側内周面41にその外周面が当接するとともに、回転側外周面31にその内周面が当接する。なお、図1及び図2に示されるように、静止側内周面41又は回転側外周面31の少なくとも一方には、シール部材5の一部を嵌合させるための回転軸11の周方向に沿って延在する環状の溝部が設けられていてもよい。
過給機1は、軸受13や軸受13が収容された第2空間22に潤滑油が流れ込むように構成される。図1に示される実施形態では、ハウジング14は、その内部に潤滑油を導入するための潤滑油導入口23と、潤滑油導入口23から軸受13に潤滑油を導くための潤滑油供給路24と、ハウジング14の外部に潤滑油を排出するための潤滑油排出口25と、が形成されている。潤滑油供給路24は、ハウジング14の内壁面により画定される、潤滑油導入口23と第2空間22とを連通させる流路からなる。潤滑油排出口25は、第2空間22よりも下方に設けられ、第2空間22の下部に連通している。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
また、本明細書において、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
また、本明細書において、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
過給機(1)のシール構造であって、
前記過給機(1)の回転軸(11)および前記回転軸(11)の一端側に設けられた回転ホイール(12)を少なくとも含む回転部材(3)と、
前記回転部材(3)を収容するハウジング(14)を少なくとも含む静止部材(4)と、
前記回転軸(11)を回転可能に支持する軸受(13)と、
前記回転部材(3)と前記静止部材(4)との間に形成されるシール隙間(20)であって、前記回転ホイール(12)が収容される第1空間(21)と前記軸受(13)が収容される第2空間(22)とを連通するシール隙間(20)に設けられたシール部材(5)と、を備え、
前記回転部材(3)は、前記シール隙間(20)を画定する回転側外周面(31)を少なくとも含み、
前記静止部材(4)は、前記シール隙間(20)を画定する静止側内周面(41)と、前記静止側内周面(41)における前記第2空間(22)側の縁(42)から前記回転軸(11)の径方向に沿って延在する静止側端面(43)と、を含み、
前記静止側端面(43)は、前記回転軸(11)の軸線(LA)よりも下方における前記静止側端面(43)に設けられる排油溝(6)であって、前記静止側内周面(41)における前記第2空間(22)側の前記縁(42)から鉛直方向に沿って下方に向かって延在する排油溝(6)を有する。
前記排油溝(6)は、前記排油溝(6)の幅方向において互いに隙間を介して対向する一対の溝壁面(62、63)を有し、
前記回転軸(11)の前記軸線(LA)に対して鉛直下方を0°とし、前記回転軸(11)の回転方向に向かって角度が増加するように角度位置(θ)を定義した場合において、
前記一対の溝壁面(62、63)のうち一方の溝壁面(62)は、前記角度位置(θ)が+45°以上+95°以下の範囲に上端(64)が設けられ、
前記一対の溝壁面(62、63)のうち他方の溝壁面(63)は、前記角度位置(θ)が-95°以上-45°以下の範囲に上端(65)が設けられた。
前記一方の溝壁面(62)は、前記角度位置(θ)が+85°以上+95°以下の位置に前記一方の溝壁面(62)の前記上端(64)が設けられ、
前記他方の溝壁面(63)は、前記角度位置(θ)が-95°以上-85°以下の位置に前記他方の溝壁面(63)の前記上端(65)が設けられた。
前記排油溝(6)の前記幅方向における長さをL1とし、前記静止部材(4)の前記静止側内周面(41)の直径をL2とした場合において、前記排油溝(6)は、0.95×L2≦L1≦1.05×L2の条件を満たす。
前記排油溝(6)は、前記一対の溝壁面(62、63)の各々の前記第1空間(21)側の縁同士を繋ぐ溝底面(61)をさらに有し、
前記溝底面(61)は、前記回転軸(11)の前記軸線(LA)よりも下方において、前記回転側外周面(31)における前記第2空間(22)側の前記縁(32)よりも前記第1空間(21)側に位置する、
請求項2乃至4の何れか1項に記載の過給機のシール構造。
2,2A,2B シール構造
3 回転部材
4 静止部材
5 シール部材
6 排油溝
11 回転軸
12 回転ホイール
12A コンプレッサホイール
12B タービンホイール
13 軸受
14 ハウジング
15 スリーブ
20,20A,20B シール隙間
21,21A,21B 第1空間
22 第2空間
23 潤滑油導入口
24 潤滑油供給路
25 潤滑油排出口
31,31A,31B 回転側外周面
32 縁
33 回転側端面
41,41A,41B 静止側内周面
42 縁
42A 排油溝側縁
42B 平坦面側縁側縁
43 静止側端面
43A,43B 平坦面
44 下端縁
61 溝底面
62,63 溝壁面
64,65 上端
LA 軸線
θ 角度位置
Claims (5)
- 過給機のシール構造であって、
前記過給機の回転軸および前記回転軸の一端側に設けられた回転ホイールを少なくとも含む回転部材と、
前記回転部材を収容するハウジングを少なくとも含む静止部材と、
前記回転軸を回転可能に支持する軸受と、
前記回転部材と前記静止部材との間に形成されるシール隙間であって、前記回転ホイールが収容される第1空間と前記軸受が収容される第2空間とを連通するシール隙間に設けられたシール部材と、を備え、
前記回転部材は、前記シール隙間を画定するとともに、少なくとも前記シール部材よりも前記第2空間側において前記回転軸の軸方向と平行な方向に沿って延在する回転側外周面と、前記回転側外周面における前記第2空間側の第1縁から前記回転軸の径方向に沿って前記径方向における内側に向かって延在する回転側端面とを少なくとも含み、
前記静止部材は、前記シール隙間を画定するとともに、少なくとも前記シール部材よりも前記第2空間側において前記回転軸の軸方向と平行な方向に沿って延在する静止側内周面と、前記静止側内周面における前記第2空間側の第2縁から前記回転軸の径方向に沿って延在する静止側端面であって、前記第2縁は前記回転軸の軸線よりも上方において前記第1縁と対向する位置にある静止側端面と、を含み、
前記静止部材は、前記回転軸の軸線よりも下方における前記静止側端面に設けられる排油溝であって、前記静止側内周面における前記第2空間側の前記第2縁から鉛直方向に沿って下方に向かって延在する排油溝を有し、
前記排油溝は、前記排油溝の幅方向において互いに隙間を介して対向する一対の溝壁面と、前記一対の溝壁面の各々の前記第1空間側の縁同士を繋ぐ溝底面と、を有し、
前記溝底面は、前記回転軸の前記軸線よりも下方において、前記回転側外周面における前記第2空間側の前記第1縁よりも前記第1空間側に位置する、
過給機のシール構造。 - 前記回転軸の前記軸線に対して鉛直下方を0°とし、前記回転軸の回転方向に向かって角度が増加するように角度位置を定義した場合において、
前記一対の溝壁面のうち一方の溝壁面は、前記角度位置が+45°以上+95°以下の範囲に上端が設けられ、
前記一対の溝壁面のうち他方の溝壁面は、前記角度位置が-95°以上-45°以下の範囲に上端が設けられた、
請求項1に記載の過給機のシール構造。 - 前記一方の溝壁面は、前記角度位置が+85°以上+95°以下の位置に前記一方の溝壁面の前記上端が設けられ、
前記他方の溝壁面は、前記角度位置が-95°以上-85°以下の位置に前記他方の溝壁面の前記上端が設けられた、
請求項2に記載の過給機のシール構造。 - 前記排油溝の前記幅方向における長さをL1とし、前記静止部材の前記静止側内周面の直径をL2とした場合において、前記排油溝は、0.95×L2≦L1≦1.05×L2の条件を満たす、
請求項3に記載の過給機のシール構造。 - 前記静止側端面は、前記回転軸の前記軸線よりも下方において、前記排油溝と、前記排油溝が形成された領域以外に設けられる平坦面を含み、
前記平坦面は、前記回転側外周面における前記第2空間側の前記第1縁よりも前記第1空間側に位置する、
請求項1乃至4の何れか1項に記載の過給機のシール構造。
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US9988976B2 (en) | 2014-05-24 | 2018-06-05 | Honeywell International Inc. | Turbocharger |
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- 2022-02-22 JP JP2022026022A patent/JP7492544B2/ja active Active
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