JPS5857564A - 過給機の軸封装置 - Google Patents

過給機の軸封装置

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JPS5857564A
JPS5857564A JP56155868A JP15586881A JPS5857564A JP S5857564 A JPS5857564 A JP S5857564A JP 56155868 A JP56155868 A JP 56155868A JP 15586881 A JP15586881 A JP 15586881A JP S5857564 A JPS5857564 A JP S5857564A
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JP
Japan
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pressure
ring
sealing device
shaft
outer diameter
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JP56155868A
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Kazuo Kojima
和夫 小島
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/34Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
    • F16J15/3464Mounting of the seal
    • F16J15/348Pre-assembled seals, e.g. cartridge seals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Mechanical Sealing (AREA)
  • Sealing Of Bearings (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はガソリンエンジン用小形過給機の軸封装置に係
り、特に、軸部を潤滑する潤滑油の機外への漏れを防止
するコンプレッサ側軸封装置のメカニカルシールに関す
るものである。
第1図はエンジンのインテークマニホルドにコンプレッ
サ側を接続した過給機の軸封装置の断面図である。図示
されていないタービン羽根車とコンプレッサ羽根車18
とを両端に取り付けた軸1はセンタノ・ウジング16に
取り付けた軸受部15に支持されて回転する。この軸1
の段差部2に側面を接触させて軸1に固定したシートリ
ング3には油路14Cを形成したスラスト軸受17が嵌
入して軸1の横移動を規制している。油路14Cはセン
タハウジング16内に形成した油路14a。
14bと連通して大量の潤滑油を流通させてオイル室1
1内に油を飛散させると共に、軸受部15を潤滑してい
る。なお、スラスト軸受17は馬蹄形状の板金で、シー
) IJング3には上側から挿入されている。また、カ
ラー19はシートリング3とコンプレッサ羽根車18と
の間に介在して軸1に固定さlしている。
シートリング3の左側面にはカーボン等によって製作さ
れた従動リング8の右側面が接触している。この従動リ
ング8はシールリング7とばね受け9および円錐ばね6
を介して収納環5内に収容され、収納環5はオイル室1
1を形成するプレート4に保持されている。このプレー
ト4とコンプレッサ羽根車18との間は空気室12とな
っている。
上記のごとくこの過給機はそのコンプレッサ側をエンジ
ンの吸気マニホールド側に設置しているので、コンプレ
ッサ羽根車18が収容されている空気室12内の圧力は
正圧状態から負圧状態まで大きく変動する。この負圧は
密封部10の/−ドリンク3と従動リング8との回転摺
動面にも作用するので、ここからの潤滑油の漏れを防止
しなけ  。
ればならない。過給機の潤滑油は普通各軸受部15等に
強制的に供給され、その後は油出口13に集合してエン
ジンのオイルパ/に戻って循環させられる。したがって
、各軸受部15への油路14a、14b、14Cにおけ
る油圧は約2〜5Kg / cm 2としであるが、密
封部10が設置されているオイル室11内の圧力はほぼ
大気圧で一定している。一方、エンジンのインテークマ
ニホルドに連通ずる空気室12内の圧力は、−650〜
+400■Hgの広範囲に変動している。なお、大きな
負圧はエンジンのアイドリンク時の吸入負圧によって生
じ、正の圧力は高速運転時に生じているが、これらの値
はこの過給機が設置されるノステムによってもその圧力
変動の範囲は異っている。
第2図は第1図の軸封装置の拡大断面図で、7−ル特性
と耐摩耗特性上最も重要となるものは。
密封端面に接面力を与えるための円錐ばね6のばね力p
f、従動り/グ8の内径Dim外径り1、収納環5の内
壁の外径をD7等によって定まる接面圧力である。
従来の公知技術における軸封装置ではり、中り。
に構成されており、密封部10に作用する単位面積当シ
の接面圧力をps、密封部10の面積をAS%オイル室
11と空気室12との差圧をpt、この差圧ptによっ
て従動リング8に生じる力(流体力)をPL、従動リン
グ8の有効受圧面積をAr、ばね力による密封面単位面
積当りの圧力をprとすると、従動リング8に作用する
全推力Pは次式で表わされる。
P=Pf+PL       ・・・・・・ (1)但
し、密封部10の油膜による粘着力及び/−ルーリング
7の摩擦力等は省略しである。
また、流体力ptは次式で表わされる。
ここで±ptとしたのは円錐ばね6のばね力pfによっ
て生じる推力に対し、オイル室11と空気室12との差
圧ptが十反転するため、このptによる流体力PLが
ばね力pfの方向に付加、減少作用するためである。し
たがって、密封部10となる。Dl−D2− D、、に
ょって定まる係数を受圧比Bとすると、 であり、(3)式は p5−pfi:Bpl      ”””  (5)と
なる。
第3図は密封部における流体圧力ptと接面圧力psと
の関係を示すグラフで、(5)式は実#i!21で示さ
れる。また、基礎接面力Pf=0のときは破線20とな
る。過給機の場合問題となるのは。
オイル室11の圧力が11ぼ一定であるのに対して空気
室12の圧力が負圧から正圧まで変動する点である。密
封部1oには所要の接面圧力が必要であり、空気室12
の圧力が負圧の場合はオイル室11の圧力はほぼ大気圧
で一定であるので、(po 1f−pair)は正とな
り、逆に空気室12の圧力が正の場合は負となる。即ち
、密封部1oは開く方向に作用する。
負側の最大差圧条件をptlとすると、密封部10を開
く方向の力はps、  となる。このような力ps1が
作用しても密封部10を閉じる力が必要となり、p ’
> I pSs Iなる円錐ばね6の基礎接面力の付加
が必要となる。したがって、実際の密封部10に生じる
接面圧力特性は、pfを通る実線21で示すことができ
る。
このような接面圧力特性において、空気室12内の使用
圧力範囲が−650〜+400mmHgであることを考
えると、オイル室11内の圧力(はぼ大気圧で一定)と
空気室12内の最大負圧条件時の差圧をpf2とすると
、この差圧のみによって生じる接面圧力はps、となり
、ばね力pfを考慮した実際の接面圧力はp152 に
も達する。
過給機の回転範囲は非常に広く、最高100,000T
Pm以上の超高速ともなり、密封部1oの周速度は10
0m/secにも達する。したがって、従来はこれらの
高速・高接面圧に原因する従動リング8の異常摩耗や、
異常発熱による従動リング8の割れや、ンートリング3
の側面摺動部にクランク等を発生し、軸封性能を著しく
低下させるという欠点をもっていた。
本発明は密封部の軸封性と耐摩耗性を向」ユさせるのに
好適な過給機の軸封装置を提供することを目的とし、そ
の特徴とするところは、/−トリツクと従動リングとが
接触している密封部の接面圧力特性が、弾性部材によっ
て付加される接面圧力pfの値と、弾性部材による接面
圧力零時における受圧比B=1で定まる′流体圧力によ
る接面圧力の最大値以下゛の値とを結ぶ特性として、流
体圧力と接面圧力との関係を示すグラフ上に表示される
ごとく、少なくとも従動リングの内径り、i収納環内壁
の外径D0よりも小さく構成したことにある。
従来技術で説明したように発明者は、密封部10の端面
に作用する接面圧力はその内径D11外径D21収納環
内壁の外径り、nとによって定まる受圧比Bと、オイル
室11と空気室12との差圧である流体圧力とによって
決定されることに着目し、この過給機が取り付けられて
いるエンジンシステムに適合した接面圧力特性をもたせ
るために、受圧比Bを所要の値に設定して接面圧力の上
昇を抑制するものである。
第4図は本発明の一実施例である軸封装置の断面図で、
密封部10の従動リング8の内径D1は収納環5の内壁
外径り、よりも小さく形成されている。したがって、(
4)式の受圧比Bは小となり接面圧力psは流体圧力p
tが増加してもあまり増加しないことになる。このps
はなるべく低い方が耐久上も有利であるが、全運転範囲
において負にならないように注意しなければならない。
第5図は第4図の装置の流体圧力と接面圧力との関係を
示すグラフで、従来は受圧比B中1で定まる特性(破線
20)に対しpfという基礎接面圧力を付加した実#j
!2゜lで示す特性となっていた。
しかるに本実施例の場合は、従来の受圧比B中1の特性
線21で定まる最大接面圧力ps2と基礎接面圧力pf
とを結ぶ実線22以下の特性となるように受圧比Bを決
定したものである。このようにすれば従来の特性線21
に比較して大幅な接面圧力の低減が実現できることにな
る。
このときの実線22から基礎接面圧力prを取り除いた
特性線は一点鎖線23となり、負圧の最小圧力pt、作
動時にはp151 という端面を開く方向の圧力が作用
することになる。
ここでpf)pflでpf’ > r p’stlとい
う基礎接面圧力p f /を付加すると p (/とp
s2とを結ぶ二点鎖線24で示す特性となり、流体圧力
pt1作用時はp/151  の開き方向の圧力が作用
することになる。このように円錐ばね6による基礎接面
圧力が十分低い場合は更に最大接面圧力が低いp//6
2とpf′とを結ぶ実線25を設定することにより、オ
イル室11と空気室12の差圧ptが負になった時も接
面圧力を正に保持して接面の分離を防止することができ
る。
次に、接面圧力特性が流体圧力に左右されない基礎接面
圧力が一定の場合について説明する。上記(41,(5
1式において、D2=D、に設定することにより受圧比
B=Oとなり、このときの円錐ばね6による基礎接面圧
力p f=p f cとすると、ps=pfcとなる。
つまり、第2図に示す従動リング8の密封部10の端面
の外径D2と収納環5の内壁の外径D1とを等しくする
ことによって可能となる。
第6図は本発明の他の実施例である軸封装置の断面図で
あり、この場合はD2−D、nとしである。
第7図は第6図の装置の流体圧力と接面圧力との関係を
示すグラフである。破線20と実線21は第3図に示す
従来の特性であるが、一点鎖線26はp f == p
 f cの場合の特性、二点鎖線27はpf=pf’c
の場合の特性である。ここで、円錐ばね6による基礎接
面圧力pfは要求仕様に応じて任意に選択することがで
きる。
更に、高流体圧力、高速回転用としては次の装置が適当
である。
第8図は本発明の更に他の実施例である軸封装置の断面
図で、この場合はD2くり、、とじである。
第9図は第8図の装置の流体圧力と接面圧力との関係を
示すグラフである。一点鎖線28と二点鎖線29の流体
圧力零時の接面圧力psの値pf。
pflは夫々円錐ばね6によって付加される基礎接面圧
力の値であり、これも任意に設定することができる。
以上第4図〜第9図に示す実施例の軸封装置は、密封部
10の直径DI * D2の値を軸封装置の収納環の内
壁の外径り、に対してできるだけ小さく設定することに
よって、密封部の接面圧力を低下させて耐久性を大幅に
向上させることができるという効果が得られる。
本発明の過給機の軸封装置は、比較的簡単な改良によっ
て密封部の軸封性と耐摩耗性を大幅に向上させることが
できるという効果をもっている。
【図面の簡単な説明】
第1図はエンジンのインテークマニホルドにコンプレッ
サ側を接続した過給機の軸封装置の断面図、第2図は第
1図の軸封装置の拡大断面図、第3図は第2図の密封部
における流体圧力と接面圧力との関係を示すグラフ、第
4図は本発明の一実施例である軸封装置の断面図、第5
図は第4図の装置の流体圧力と接面圧力との関係を示す
グラフ。 第6図は本発明の他の実施例である軸封装置の断面図、
第7図は第6図の装置の流体圧力と接面圧力との関係を
示すグラフ、第8図は本発明の更に他の実施例である軸
封装置の断面図、第9図は第8同の装置の流体圧力と接
面圧力との関係を示すグラフである。 1・・・軸、2・・・段差部、3・・・/−トリング、
4・・・プレート、5・・・収納環、6・・・円錐ばね
、7・・・ンールリング、8・・・従動リング、9・・
・ばね受、10・・・密封部、11・・・オイル室、1
2・・・空気室、13・・・油出口、14・・・油路、
15・・・軸受部s 16・・・センタハウジングS 
17・・・スラスト軸受% 18・・・コンプレッサ羽
根車、19・・・カラー、Dl・・・従動リング内径s
D2・・・従動リング外径、Do・・・収納環内壁の外
径、pt・・・流体圧力、ps・・・接面圧力、pf・
・・基礎接面圧力、B・・・受圧比。 代理人 弁理士 長崎博男 (他1名)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、エンジンの排気ガスによって回転駆動されるタービ
    ン羽根車と一体に構成された軸の他端に配設され、吸気
    管を介して上記エンジンのシリンダ内へ空気或いは混合
    気を圧送するコンプレッサ羽根車と、上記軸に対して垂
    直な側端面を有し上記軸に固定されたシートリングと、
    該シー) IJソング側端面に側端面を接触させて密封
    部を形成する従動リングと、上記密封部へ所要の接面圧
    力を付与すると共に上記従動リングを上記シートリング
    に追従させる弾性部材と、これらの従動リング側部材を
    収納する収納環と、該収納環の内壁と上記従動リングと
    の気密を保持するシールリングとによって構成された過
    給機の軸封装置において、上記密封部の接面圧力特性が
    、上記弾性部材によって付加される基礎接面圧力pfの
    値と、上記弾性部材による上記接面圧力が零のときの受
    圧比B−1で定まる上記流体圧力による上記接面圧力の
    最大値以下の値とを結ぶ特性として、上記流体圧力と上
    記接面圧力との関係を示すグラフ上に表示されるごとく
    、少なくとも上記従動リングの内径用を上記収納環内壁
    の外径り、よりも小さく構成したことを特徴とする過給
    機の軸封装置。 2、上記密封部における接面圧力特性が、上記従動リン
    グの外径り、と上記収納環内壁の外径り。 とが等しく、上記流体圧力に無関係に実質的に一定であ
    る特許請求の範囲第1項記載の過給機の軸封装置。 3、上記密封部における接面圧力特性が、上記従動リン
    グの外径D2は上記収納環内壁の外径り。 よりも小さく、上記流体圧力の上昇に伴って低下する特
    許請求の範囲第1項記載の過給機の軸封装置。 4、上記受圧比Bが、(DラーD家)/(D身−Dt)
    によって表わされる値である特許請求の範囲第1項記載
    の過給機の軸封装置。
JP56155868A 1981-09-29 1981-09-29 過給機の軸封装置 Granted JPS5857564A (ja)

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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60151909U (ja) * 1984-03-16 1985-10-09 石川島播磨重工業株式会社 橋梁点検用検査車の駆動装置
JPS6389779A (ja) * 1986-10-02 1988-04-20 米山工業株式会社 移動型足場装置
JPS63114758A (ja) * 1986-10-31 1988-05-19 米山工業株式会社 移動足場装置
US4848516A (en) * 1986-02-17 1989-07-18 Yoneyama Kogyo Kabushiki Kaisha Movable scaffold
JPH02128749U (ja) * 1989-03-31 1990-10-24
JPH02148011U (ja) * 1989-05-15 1990-12-17
EP1479929A3 (de) * 2003-05-13 2007-10-17 Burgmann Automotive Gmbh Axialgleitlageranordnung
US7997802B2 (en) 2003-05-13 2011-08-16 Carl Freudenberg Kg Axial plain bearing assembly

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5551167A (en) * 1978-10-09 1980-04-14 Hitachi Ltd Mechanical seal
JPS56134669A (en) * 1980-03-10 1981-10-21 Garrett Corp Sealing mechanism

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5551167A (en) * 1978-10-09 1980-04-14 Hitachi Ltd Mechanical seal
JPS56134669A (en) * 1980-03-10 1981-10-21 Garrett Corp Sealing mechanism

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60151909U (ja) * 1984-03-16 1985-10-09 石川島播磨重工業株式会社 橋梁点検用検査車の駆動装置
JPH0220252Y2 (ja) * 1984-03-16 1990-06-04
US4848516A (en) * 1986-02-17 1989-07-18 Yoneyama Kogyo Kabushiki Kaisha Movable scaffold
JPS6389779A (ja) * 1986-10-02 1988-04-20 米山工業株式会社 移動型足場装置
JPS63114758A (ja) * 1986-10-31 1988-05-19 米山工業株式会社 移動足場装置
JPH02128749U (ja) * 1989-03-31 1990-10-24
JPH02148011U (ja) * 1989-05-15 1990-12-17
EP1479929A3 (de) * 2003-05-13 2007-10-17 Burgmann Automotive Gmbh Axialgleitlageranordnung
US7997802B2 (en) 2003-05-13 2011-08-16 Carl Freudenberg Kg Axial plain bearing assembly

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