JPS6111423A - タ−ボチヤ−ジヤ用非接触型シ−ル装置 - Google Patents
タ−ボチヤ−ジヤ用非接触型シ−ル装置Info
- Publication number
- JPS6111423A JPS6111423A JP59131882A JP13188284A JPS6111423A JP S6111423 A JPS6111423 A JP S6111423A JP 59131882 A JP59131882 A JP 59131882A JP 13188284 A JP13188284 A JP 13188284A JP S6111423 A JPS6111423 A JP S6111423A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circumferential surface
- collar
- retainer
- ring
- inner circumferential
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/18—Lubricating arrangements
- F01D25/183—Sealing means
-
- 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
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/40—Sealings between relatively-moving surfaces by means of fluid
- F16J15/406—Sealings between relatively-moving surfaces by means of fluid by at least one pump
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Supercharger (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はターボチャージャ用非接触型シール装置に関し
、さらに詳しくは、ターボチャージャのコンプレッサ室
側への潤滑油の洩れを防止するための非接触型シール装
置に関する。
、さらに詳しくは、ターボチャージャのコンプレッサ室
側への潤滑油の洩れを防止するための非接触型シール装
置に関する。
従来の一般的なターボチャージャの構造を第１図及び第
２図に示す。これらの図を参照すると、ターボチャージ
ャのハウジング１はタービンハウジング２とベアリング
ハウジング３とコンプレッサハウジング４とからなって
おり、両端にそれぞれタービンホイール５及びコンプレ
ッサホイール６を備えたロータシャフト７はフルフロー
トベアリング８及びスラストベアリング９を介してヘア
リングハウジング３に回転自在に支持されている。
２図に示す。これらの図を参照すると、ターボチャージ
ャのハウジング１はタービンハウジング２とベアリング
ハウジング３とコンプレッサハウジング４とからなって
おり、両端にそれぞれタービンホイール５及びコンプレ
ッサホイール６を備えたロータシャフト７はフルフロー
トベアリング８及びスラストベアリング９を介してヘア
リングハウジング３に回転自在に支持されている。
ベアリングハウジング３内にはフルフロートヘアリング
８及びスラストベアリング９を潤滑するための潤滑油が
供給されるようになっている。このような構造のターボ
チャージャにはコンプレッサ室ｌａ側への潤滑油の進入
を防止するための非接触型シール装置が設けられている
。
８及びスラストベアリング９を潤滑するための潤滑油が
供給されるようになっている。このような構造のターボ
チャージャにはコンプレッサ室ｌａ側への潤滑油の進入
を防止するための非接触型シール装置が設けられている
。
一般の非接触型シール装置は、特に第２図を参照すると
、ハウジング１のコンプレッサ室ｌａ側に取り付けられ
るリテーナ１０の内周面１０ａにリング１１を設（Ｊ、
ロータシャフト７のコンプレッサホイール取付部側に圧
入或いは締付は等の手段によって取りイ］りられるカラ
ー１２の外周面１２ａにリング１１を受容する環状溝１
３を設け、カラー１２の外周面１２ａとリテーナｌＯの
内周面１０ａとの間に隙間を形成するとともに、リング
１１の両端面及び内周面と環状溝１３の内面との間にそ
れぞれ隙間を形成した構成となっている。
、ハウジング１のコンプレッサ室ｌａ側に取り付けられ
るリテーナ１０の内周面１０ａにリング１１を設（Ｊ、
ロータシャフト７のコンプレッサホイール取付部側に圧
入或いは締付は等の手段によって取りイ］りられるカラ
ー１２の外周面１２ａにリング１１を受容する環状溝１
３を設け、カラー１２の外周面１２ａとリテーナｌＯの
内周面１０ａとの間に隙間を形成するとともに、リング
１１の両端面及び内周面と環状溝１３の内面との間にそ
れぞれ隙間を形成した構成となっている。
このようないわゆるラビリンスシール構造により、コン
プレッサ室ｌａ側への潤滑油の浸入防止を図っているが
、タービン室ｌｂ側とコンプレッサ室ｌａ側との間の圧
力差のために、高負圧時において、潤滑油がベアリング
ハウジング３内の潤滑室ＩＣ側からカラー１２の環状溝
１３とリテーナ１０の内周面１０ａのリング１１との間
の隙間を通ってコンプレッサ室ｌａ側に進入し、潤滑油
の消費両の増大を招く虞れがある。特に高回転域におい
ては、この傾向が著しく、低負圧であっても潤滑油の洩
れが発生する虞れがあった。
プレッサ室ｌａ側への潤滑油の浸入防止を図っているが
、タービン室ｌｂ側とコンプレッサ室ｌａ側との間の圧
力差のために、高負圧時において、潤滑油がベアリング
ハウジング３内の潤滑室ＩＣ側からカラー１２の環状溝
１３とリテーナ１０の内周面１０ａのリング１１との間
の隙間を通ってコンプレッサ室ｌａ側に進入し、潤滑油
の消費両の増大を招く虞れがある。特に高回転域におい
ては、この傾向が著しく、低負圧であっても潤滑油の洩
れが発生する虞れがあった。
上記従来技術の問題点に鑑み、本発明はターボチャージ
ャのコンプレッサ室側への潤滑油の洩れ防止効果を高め
ることができる非接触型シール装置を提供することを目
的とする。
ャのコンプレッサ室側への潤滑油の洩れ防止効果を高め
ることができる非接触型シール装置を提供することを目
的とする。
上記目的は、本発明によれば、ハウジングのコンプレッ
サ室側に取り付けられるリテーナの内周面にリングを設
け、ロータシャフトのコンプレッサホイール取付部側に
取り付けられるカラーの外周面にリングを受容する環状
溝を設け、カラーの外周面とリテーナの内周面との間に
隙間を形成するとともに、リングの両端面及び内周面と
環状溝の内面との間にそれぞれ隙間を形成したターボチ
ャージャの非接触型シール装置において、前記リテーナ
の内周面に前記カラーの外周面と向き合うねじ溝を形成
したことを特徴とするターボチャージャの非接触型シー
ル装置により達成される。
サ室側に取り付けられるリテーナの内周面にリングを設
け、ロータシャフトのコンプレッサホイール取付部側に
取り付けられるカラーの外周面にリングを受容する環状
溝を設け、カラーの外周面とリテーナの内周面との間に
隙間を形成するとともに、リングの両端面及び内周面と
環状溝の内面との間にそれぞれ隙間を形成したターボチ
ャージャの非接触型シール装置において、前記リテーナ
の内周面に前記カラーの外周面と向き合うねじ溝を形成
したことを特徴とするターボチャージャの非接触型シー
ル装置により達成される。
以下、図面の第３図ないし第７図を参照して本発明の詳
細な説明する。
細な説明する。
第３図及び第４図は本発明の一実施例を示すものである
。これらの図において、ターボチャージャのコンプレッ
サ室側への潤滑油の進入を防１ヒするための非接触型シ
ール装置はリテーナ２０とカラー２１とを備えており、
リテーナ２０及びカラー２１はそれぞれ第１図に示した
非接触型シール装置と同様のやり方でターボチャージャ
のハウジング及びロータシャフトに取り付けられるよう
になっている。リテーナ２０にはデフレクタ２２が設け
られる。また、カラー２１にはデフレクタ２２と対向す
るスリンガ一部２３が設けられている。
。これらの図において、ターボチャージャのコンプレッ
サ室側への潤滑油の進入を防１ヒするための非接触型シ
ール装置はリテーナ２０とカラー２１とを備えており、
リテーナ２０及びカラー２１はそれぞれ第１図に示した
非接触型シール装置と同様のやり方でターボチャージャ
のハウジング及びロータシャフトに取り付けられるよう
になっている。リテーナ２０にはデフレクタ２２が設け
られる。また、カラー２１にはデフレクタ２２と対向す
るスリンガ一部２３が設けられている。
リテーナ２０の内周面２０ａにはリング２４が設けられ
ている。このリング２４はリテーナ２０と一体に形成さ
れていてもよいが、ここでは別体のリング２４が圧入等
によりリテーナ２０の内周面２０ａに固着されている。
ている。このリング２４はリテーナ２０と一体に形成さ
れていてもよいが、ここでは別体のリング２４が圧入等
によりリテーナ２０の内周面２０ａに固着されている。
カラー２１の外周面２１ａにはリング２４を受容するた
めの環状溝２５が設けられている。リテーナ２０の内周
面２０ａとカラー２１の外周面２１ａとの間にはリテー
ナとカラーとの接触を防止するための隙間が環状に確保
されており、リング２４の両端面及び内周面とカラー２
１の環状溝２５の内面との間にはそれぞれリングとカラ
ーとの接触を防止するための隙間が確保されている。第
４図及び第５図において、リング２４の左方にはコンプ
レッサ室が規定され、リング２４の右方にはタービン室
に隣接する潤滑室が規定される。
めの環状溝２５が設けられている。リテーナ２０の内周
面２０ａとカラー２１の外周面２１ａとの間にはリテー
ナとカラーとの接触を防止するための隙間が環状に確保
されており、リング２４の両端面及び内周面とカラー２
１の環状溝２５の内面との間にはそれぞれリングとカラ
ーとの接触を防止するための隙間が確保されている。第
４図及び第５図において、リング２４の左方にはコンプ
レッサ室が規定され、リング２４の右方にはタービン室
に隣接する潤滑室が規定される。
第５図に詳細に示すように、この実施例においては、潤
滑室側のリテーナ２０の内周面２０ａにはカラー２１の
外周面２１ａと平行に延びるねし溝２６が形成されてい
る。ここでは、ロータシャフトと一体のカラー２１の回
転方向を矢印Ａの方向とすると、このねじ溝２６は矢印
Ａの方向に沿ってリング２４側から潤滑室側に螺旋状に
進んでいる。
滑室側のリテーナ２０の内周面２０ａにはカラー２１の
外周面２１ａと平行に延びるねし溝２６が形成されてい
る。ここでは、ロータシャフトと一体のカラー２１の回
転方向を矢印Ａの方向とすると、このねじ溝２６は矢印
Ａの方向に沿ってリング２４側から潤滑室側に螺旋状に
進んでいる。
したがって、この実施例においては、ロータシャフトと
一緒にカラー２１が矢印への方向に高速回転すると、デ
フレクタ２２とスリンガ一部２３との間からカラー２１
の外周面２１ａとリテーナ２０の内周面２０ａとの間に
流れ込む潤滑油はねじ溝２６に誘導されて潤滑室側すな
わち第４図及び第５図中右方に押し戻される。つまり、
ねじ溝２６はカラー２１と協ｆｉｂ シてポンプ作用を
し、潤滑油を潤滑室側に押し戻す作用を行なう。このた
め、リング２４とカラー２１の環状溝２５との間の隙間
からコンプレッサ室側への潤滑油の進入が防止され、リ
ング２４部分でのシール効果が確保されることになる。
一緒にカラー２１が矢印への方向に高速回転すると、デ
フレクタ２２とスリンガ一部２３との間からカラー２１
の外周面２１ａとリテーナ２０の内周面２０ａとの間に
流れ込む潤滑油はねじ溝２６に誘導されて潤滑室側すな
わち第４図及び第５図中右方に押し戻される。つまり、
ねじ溝２６はカラー２１と協ｆｉｂ シてポンプ作用を
し、潤滑油を潤滑室側に押し戻す作用を行なう。このた
め、リング２４とカラー２１の環状溝２５との間の隙間
からコンプレッサ室側への潤滑油の進入が防止され、リ
ング２４部分でのシール効果が確保されることになる。
第５図及び第６図は本発明の他の実施例を示すものであ
る。これらの図において、上記実施例と同様の構成要素
には同一の参照符号が付されている。
る。これらの図において、上記実施例と同様の構成要素
には同一の参照符号が付されている。
この実施例においては、ねじ溝２６がコンプレッサ室側
のリテーナ２０の内周面２０ａに設けられている。カラ
ー２１の回転方向に対するねし溝２６の螺旋の進み方向
は上記実施例と同じである。
のリテーナ２０の内周面２０ａに設けられている。カラ
ー２１の回転方向に対するねし溝２６の螺旋の進み方向
は上記実施例と同じである。
この実施例の場合、カラー２１が矢印Ａ方向に回転する
と、コンプレッサ室側の気体がねし溝２６に誘導されて
リング２４側に供給されるので、リング２４の両側の圧
力差が小さくなり、この結果、リングでのラビリンス効
果が十分発揮され、潤滑室側からコンプレッサ室側への
潤滑油の進入が防１にされることとなる。すなわち、リ
ング２４部分でのシール性が確保されることになる。
と、コンプレッサ室側の気体がねし溝２６に誘導されて
リング２４側に供給されるので、リング２４の両側の圧
力差が小さくなり、この結果、リングでのラビリンス効
果が十分発揮され、潤滑室側からコンプレッサ室側への
潤滑油の進入が防１にされることとなる。すなわち、リ
ング２４部分でのシール性が確保されることになる。
ねじ溝２６はリング２４０両側のリテーナ２０の内周面
２０ａにそれぞれ形成してもよい。
２０ａにそれぞれ形成してもよい。
ねじ溝２６の断面形状は第７図（ａｌ〜第７図（１４１
に示すように、断面三角形、断面四角形、断面台形、及
び片面がリテーナ２０の内周面２０ａに対して垂直な鋸
刃形等の形状を選択することができる。
に示すように、断面三角形、断面四角形、断面台形、及
び片面がリテーナ２０の内周面２０ａに対して垂直な鋸
刃形等の形状を選択することができる。
また、円弧状の窪み形状にしてもよい。ここで、第７図
＋ｄｌ、 ｔｅｌの形状は加工要求精度が低下するので
好ましい。
＋ｄｌ、 ｔｅｌの形状は加工要求精度が低下するので
好ましい。
ねじ溝２６は１巻き以上リテーナ２０の内周面２０ａに
形成されることが望ましい。また、ねじ溝２６は１条溝
に限られず、多条溝の態様でリテーナ２０の内周面２０
ａに形成されていてもよい。
形成されることが望ましい。また、ねじ溝２６は１条溝
に限られず、多条溝の態様でリテーナ２０の内周面２０
ａに形成されていてもよい。
ここで、従来の装置と本発明による装置とを比較すると
、従来は中回転域でシール性が劣化する虞れがあったが
、本発明の装置では高回転域でも十分なシール性を備え
ることが確認されている。
、従来は中回転域でシール性が劣化する虞れがあったが
、本発明の装置では高回転域でも十分なシール性を備え
ることが確認されている。
なお、ねじ溝をリテーナの内周面に設置Ｊたので、高速
回転時に発生ずる軸方向の圧力はリテーナを介してハウ
ジング側で受けるごとになり、ロータシャフトに無用な
力を及ぼずことなく所期の目的を達成することができる
。
回転時に発生ずる軸方向の圧力はリテーナを介してハウ
ジング側で受けるごとになり、ロータシャフトに無用な
力を及ぼずことなく所期の目的を達成することができる
。
〔発明の効果〕
以上の説明から明らかなように、本発明は、ハウジング
のコンプレッサ室側に取り付Ｃｌられるリテーナの内周
面にリングを設け、ロータシャフトのコンプレッサホイ
ール取付部側に取り付けられるカラーの外周面にリング
を受容する環状溝を設け、カラーの外周面とリテーナの
内周面との間に隙間を形成するとともに、リングの両端
面及び内周面と環状溝の内面との間にそれぞれ隙間を形
成したターボチャージャの非接触型シール装置において
、前記リテーナの内周面に前記カラーの外周面と向き合
うねし溝を形成したことを特徴とするものであるから、
ロータシャフト回転時における潤滑室側へのねし溝の潤
滑油排除作用或いはコンプレッサ室側からの気体誘導作
用によるリング両側でのシール条件の緩和が達成され、
リング部分等でのシール性も十分確保でき、コンプレッ
サ室側への潤滑油の洩れを顕著に防止できるターボチャ
ージャの非接触型シール装置を提供できることとなる。
のコンプレッサ室側に取り付Ｃｌられるリテーナの内周
面にリングを設け、ロータシャフトのコンプレッサホイ
ール取付部側に取り付けられるカラーの外周面にリング
を受容する環状溝を設け、カラーの外周面とリテーナの
内周面との間に隙間を形成するとともに、リングの両端
面及び内周面と環状溝の内面との間にそれぞれ隙間を形
成したターボチャージャの非接触型シール装置において
、前記リテーナの内周面に前記カラーの外周面と向き合
うねし溝を形成したことを特徴とするものであるから、
ロータシャフト回転時における潤滑室側へのねし溝の潤
滑油排除作用或いはコンプレッサ室側からの気体誘導作
用によるリング両側でのシール条件の緩和が達成され、
リング部分等でのシール性も十分確保でき、コンプレッ
サ室側への潤滑油の洩れを顕著に防止できるターボチャ
ージャの非接触型シール装置を提供できることとなる。
第１図は従来の非接触型シール装置を備えたターボチャ
ージャの縦断面図、 第２図は第１１ツ１に示す従来の非接触型シール装置の
拡大断面図、 第３図は本発明の一実施例を示すターボチャージャの非
接触型シール装置の縦断面図、第４図は第３図に示す非
接触型シール装置の要部拡大断面図、 第５図は本発明の他の実施例を示すターボチャージャの
非接触型シール装置の縦断面図、第６図は第５図に示す
非接触型シール装置の要部拡大断面図、 第７図（ａｌ〜第７図ｔｅｌはそれぞれリテーナの内周
面に形成されるねし溝の断面形状を示す断面図である。 ２０−リテーナ、 ２０ａ−内周面、２１−＝カラー
、 ２１ａ−外周面、２４−リング、 ２
５−環状溝、２６−ねじ溝。
ージャの縦断面図、 第２図は第１１ツ１に示す従来の非接触型シール装置の
拡大断面図、 第３図は本発明の一実施例を示すターボチャージャの非
接触型シール装置の縦断面図、第４図は第３図に示す非
接触型シール装置の要部拡大断面図、 第５図は本発明の他の実施例を示すターボチャージャの
非接触型シール装置の縦断面図、第６図は第５図に示す
非接触型シール装置の要部拡大断面図、 第７図（ａｌ〜第７図ｔｅｌはそれぞれリテーナの内周
面に形成されるねし溝の断面形状を示す断面図である。 ２０−リテーナ、 ２０ａ−内周面、２１−＝カラー
、 ２１ａ−外周面、２４−リング、 ２
５−環状溝、２６−ねじ溝。
Claims (1)
- １． ハウジングのコンプレッサ室側に取り付けられる
リテーナの内周面にリングを設け、ロータシャフトのコ
ンプレッサホイール取付部側に取り付けられるカラーの
外周面にリングを受容する環状溝を設け、カラーの外周
面とリテーナの内周面との間に隙間を形成するとともに
、リングの両端面及び内周面と環状溝の内面との間にそ
れぞれ隙間を形成したターボチャージャの非接触型シー
ル装置において、前記リテーナの内周面に前記カラーの
外周面と向き合うねじ溝を形成したことを特徴とするタ
ーボチャージャの非接触型シール装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59131882A JPS6111423A (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | タ−ボチヤ−ジヤ用非接触型シ−ル装置 |
| US06/749,967 US4645213A (en) | 1984-06-28 | 1985-06-28 | Non-contact type seal device for turbocharger |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59131882A JPS6111423A (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | タ−ボチヤ−ジヤ用非接触型シ−ル装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6111423A true JPS6111423A (ja) | 1986-01-18 |
Family
ID=15068347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59131882A Pending JPS6111423A (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | タ−ボチヤ−ジヤ用非接触型シ−ル装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4645213A (ja) |
| JP (1) | JPS6111423A (ja) |
Cited By (4)
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| CN110700902A (zh) * | 2019-10-14 | 2020-01-17 | 中国北方发动机研究所(天津) | 一种降低漏油的涡轮转轴结构 |
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| US9217336B2 (en) | 2012-02-16 | 2015-12-22 | Solar Turbines Incorporated | Gas turbine engine lubrication fluid barrier |
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-
1984
- 1984-06-28 JP JP59131882A patent/JPS6111423A/ja active Pending
-
1985
- 1985-06-28 US US06/749,967 patent/US4645213A/en not_active Expired - Lifetime
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