特許 6543159 過給機、タービン軸部品、及びシールブッシュ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6543159

(24)【登録日】2019年6月21日

(45)【発行日】2019年7月10日

(54)【発明の名称】過給機、タービン軸部品、及びシールブッシュ

(51)【国際特許分類】

   F02B 39/00 20060101AFI20190628BHJP

   F01D 25/00 20060101ALI20190628BHJP

   F16J 15/18 20060101ALI20190628BHJP

【ＦＩ】

   F02B39/00 N

   F01D25/00 M

   F16J15/18 C

【請求項の数】2

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-202061(P2015-202061)

(22)【出願日】2015年10月13日

(65)【公開番号】特開2017-75540(P2017-75540A)

(43)【公開日】2017年4月20日

【審査請求日】2018年5月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】000198352

【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩ回転機械エンジニアリング

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100176245

【弁理士】

【氏名又は名称】安田 亮輔

(74)【代理人】

【識別番号】100122781

【弁理士】

【氏名又は名称】近藤 寛

(72)【発明者】

【氏名】中野 賢治

(72)【発明者】

【氏名】石綿 孝臣

【審査官】 北村 亮

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０１−１４２２０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２２４９００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第４８７６８５２（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開昭５１−０５４１４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１１８１９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４８６５３３２（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０６１６２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１２−５１０５８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０２２３０１０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００７／０１７２３６５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 実開昭６１−１２５６０３（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０２Ｂ ３９／００

Ｆ０１Ｄ ２５／００

Ｆ１６Ｊ １５／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

タービン軸と、
前記タービン軸に嵌着されるシールブッシュと、
前記シールブッシュに設けられたシール溝に嵌め込まれ前記タービン軸の潤滑油を封止するシールリングと、を有する過給機であって、
前記シールブッシュは、
前記シール溝の一方の側壁面をなし前記シールリングに摺動する第１壁面を有する第１パーツと、
前記第１パーツに嵌合され、前記シール溝の他方の側壁面をなす第２壁面と前記シール溝の底面とを有する第２パーツと、を備え、
前記第１パーツの前記第２パーツとの接合面は、
前記第１壁面の径方向内側への延長面であるリング状端面と、
前記リング状端面の内側の円周縁に交差し、径方向内側から前記第２パーツの一部が当接する円柱面と、を含み、
前記タービン軸は、前記シールブッシュが嵌着される嵌着部と、前記シールブッシュから前記径方向内側に離間する逃げ部と、を有し、
前記シールブッシュの前記第１パーツは前記嵌着部に締結され、前記シールブッシュの前記第２パーツは前記逃げ部の径方向外側に当該逃げ部から離間して位置している、過給機。

【請求項2】

タービン軸と、
前記タービン軸の潤滑油を封止するシールリングを嵌め込むためのシール溝を有し前記タービン軸に嵌着されるシールブッシュと、を備えたタービン軸部品であって、
前記シールブッシュは、
前記シール溝の一方の側壁面なし前記シールリングに摺動する第１壁面を有する第１パーツと、
前記第１パーツに嵌合され、前記シール溝の他方の側壁面をなす第２壁面と前記シール溝の底面とを有する第２パーツと、を備え、
前記第１パーツの前記第２パーツとの接合面は、
前記第１壁面の径方向内側への延長面であるリング状端面と、
前記リング状端面の内側の円周縁に交差し、径方向内側から前記第２パーツの一部が当接する円柱面と、を含み、
前記タービン軸は、前記シールブッシュが嵌着される嵌着部と、前記シールブッシュから前記径方向内側に離間する逃げ部と、を有し、
前記シールブッシュの前記第１パーツは前記嵌着部に締結され、前記シールブッシュの前記第２パーツは前記逃げ部の径方向外側に当該逃げ部から離間して位置している、タービン軸部品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、過給機、タービン軸部品、及びシールブッシュに関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、このような分野の技術として、下記特許文献１に記載の過給機が知られている。この過給機は、タービン軸と、タービン軸に嵌着されるシールブッシュと、シールブッシュによってタービン軸に掛止されタービン軸の潤滑油を封止するシールリングと、を有している。シールリングは、シールブッシュに設けられたシール溝に嵌め込まれ、シール溝の壁面がシールリングに摺動するようになっている。シールリングに摺動するシール溝の壁面には耐摩耗処理が施されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第4876852号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

また、シール溝の壁面には耐摩耗処理が施された後に研磨処理が施される。研磨処理においては、シール溝に挿入可能な薄型の研磨工具を採用する必要がある。このような薄型の研磨工具としては専用品を準備する必要があり、生産性向上の観点からは更に改善の余地があると考えられる。本発明は、潤滑油の封止部におけるシール溝の研磨処理の生産性を向上する過給機、タービン軸部品、及びシールブッシュを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の過給機は、タービン軸と、タービン軸に嵌着されるシールブッシュと、シールブッシュによってタービン軸に掛止されタービン軸の潤滑油を封止するシールリングと、を有する過給機であって、シールブッシュは、タービン軸の回転軸線に沿った一方向へのシールリングの移動を規制しシールリングに摺動する摺動面を有し、タービン軸は、回転軸線に沿った他方向へのシールリングの移動を規制するために一部位として形成された規制部位を有し、シールリングが摺動面と規制部位との間に設けられている。

【0006】

また、シールブッシュは、摺動面に交差しシールリングの径方向への移動を規制する径方向規制面を更に有してもよい。

【0007】

また、タービン軸は、規制部位に交差しシールリングの径方向への移動を規制する径方向規制面を更に有してもよい。

【0008】

本発明のタービン軸部品は、タービン軸と、タービン軸の潤滑油を封止するシールリングを掛止するためにタービン軸に嵌着されるシールブッシュと、を備えたタービン軸部品であって、シールブッシュは、タービン軸の回転軸線に沿った一方向へのシールリングの移動を規制しシールリングに摺動する摺動面を有し、タービン軸は、回転軸線に沿った他方向へのシールリングの移動を規制するために一部位として形成された規制部位を有し、シールリングが摺動面と規制部位との間に設けられている。

【0009】

本発明のシールブッシュは、タービン軸の潤滑油を封止するシールリングを掛止するためにタービン軸に嵌着されるシールブッシュであって、タービン軸の回転軸線に沿った一方向へのシールリングの移動を規制しシールリングに摺動する摺動面を備え、摺動面は、回転軸線に沿った他方向へのシールリングの移動を規制するためにタービン軸の一部位として形成された規制部位との間に設けられたシールリングに摺動する。

【0010】

本発明の過給機は、タービン軸と、タービン軸に嵌着されるシールブッシュと、シールブッシュに設けられたシール溝に嵌め込まれタービン軸の潤滑油を封止するシールリングと、を有する過給機であって、シールブッシュは、シール溝の一方の側壁面をなしシールリングに摺動する第１壁面を有する第１パーツと、第１パーツに嵌合され、シール溝の他方の側壁面をなす第２壁面とシール溝の底面とを有する第２パーツと、を備え、第１パーツの第２パーツとの接合面は、第１壁面の径方向内側への延長面であるリング状端面と、リング状端面の内側の円周縁に交差し、径方向内側から第２パーツの一部が当接する円柱面と、を含む。

【0011】

本発明のタービン軸部品は、タービン軸と、タービン軸の潤滑油を封止するシールリングを嵌め込むためのシール溝を有しタービン軸に嵌着されるシールブッシュと、を備えたタービン軸部品であって、シールブッシュは、シール溝の一方の側壁面なしシールリングに摺動する第１壁面を有する第１パーツと、第１パーツに嵌合され、シール溝の他方の側壁面をなす第２壁面とシール溝の底面とを有する第２パーツと、を備え、第１パーツの第２パーツとの接合面は、第１壁面の径方向内側への延長面であるリング状端面と、リング状端面の内側の円周縁に交差し、径方向内側から第２パーツの一部が当接する円柱面と、を含む。

【0012】

本発明のシールブッシュは、タービン軸の潤滑油を封止するシールリングを嵌め込むためのシール溝を有しタービン軸に嵌着されるシールブッシュであって、シール溝の一方の側壁面なしシールリングに摺動する第１壁面を有する第１パーツと、第１パーツに嵌合され、シール溝の他方の側壁面をなす第２壁面とシール溝の底面とを有する第２パーツと、を備え、第１パーツの第２パーツとの接合面は、第１壁面の径方向内側への延長面であるリング状端面と、リング状端面の内側の円周縁に交差し、径方向内側から第２パーツの一部が当接する円柱面と、を含む。

【0013】

本発明の過給機は、タービン軸と、タービン軸に嵌着されるシールブッシュと、タービン軸の周囲に設けられたシールリングと、を含み、タービン及びコンプレッサを備えた過給機であって、シールブッシュは、シールリングのコンプレッサの側の面と摺動する摺動面を有し、タービン軸は、シールリングのタービンの側の面と対向する壁面を含み、シールリングが、摺動面と壁面との間に設けられている。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、潤滑油の封止部におけるシール溝の研磨処理の生産性を向上する過給機、タービン軸部品、及びシールブッシュを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】第１実施形態に係る過給機を示す断面図である。

【図2】第１実施形態における潤滑油の封止部を拡大して示す断面図である。

【図3】（ａ）は従来のシールブッシュに対する溶射処理を示す断面図であり、（ｂ）は第１実施形態のシールブッシュに対する溶射処理を示す断面図である。

【図4】（ａ）は従来のシールブッシュに対する研磨処理を示す断面図であり、（ｂ）は第１実施形態のシールブッシュに対する研磨処理を示す断面図である。

【図5】第２実施形態における潤滑油の封止部を拡大して示す断面図である。

【図6】第３実施形態における潤滑油の封止部を拡大して示す断面図である。

【図7】第３実施形態におけるシールブッシュを分解して示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図面を参照しつつ本発明に係る過給機、タービン軸部品、及びシールブッシュの実施形態について詳細に説明する。なお、各図においては、構成要素の特徴を誇張して描写する場合があるので、各図面上では各部位の寸法比が一致しない場合がある。

【0017】

〔第１実施形態〕
図１に示される過給機１は、例えば、船舶や車両の内燃機関に適用されるものである。図１に示されるように、過給機１は、タービン２とコンプレッサ３とを備えている。タービン２は、タービンハウジング４と、タービンハウジング４に収納されたタービン翼車６と、を備えている。タービンハウジング４は、タービン翼車６の周囲において周方向に延びるスクロール流路１６を有している。コンプレッサ３は、コンプレッサハウジング５と、コンプレッサハウジング５に収納されたコンプレッサ翼車７と、を備えている。コンプレッサハウジング５は、コンプレッサ翼車７の周囲において周方向に延びるスクロール流路１７を有している。

【0018】

タービン翼車６は回転軸１４の一端に設けられており、コンプレッサ翼車７は回転軸１４の他端に設けられている。タービンハウジング４とコンプレッサハウジング５との間には、軸受ハウジング１３が設けられている。回転軸１４は、軸受１５を介して軸受ハウジング１３に回転可能に支持されており、回転軸１４、タービン翼車６及びコンプレッサ翼車７が一体の回転体１２として回転軸線Ａ周りに回転する。

【0019】

タービンハウジング４には、排気ガス流入口８及び排気ガス流出口１０が設けられている。内燃機関（図示せず）から排出された排気ガスが、排気ガス流入口８を通じてタービンハウジング４内に流入し、スクロール流路１６を通じてタービン翼車６に流入し、タービン翼車６を回転させる。その後、排気ガスは、排気ガス流出口１０を通じてタービンハウジング４外に流出する。

【0020】

コンプレッサハウジング５には、吸入口９及び吐出口１１が設けられている。上記のようにタービン翼車６が回転すると、回転軸１４を介してコンプレッサ翼車７が回転する。回転するコンプレッサ翼車７は、吸入口９を通じて外部の空気を吸入し、圧縮して、スクロール流路１７を通じて吐出口１１から吐出する。吐出口１１から吐出された圧縮空気は、前述の内燃機関に供給される。

【0021】

回転軸１４及び軸受１５には、軸受ハウジング１３に設けられた潤滑油供給機構（図示せず）から潤滑油が供給されている。過給機１においては、上記潤滑油がタービン２のガス流路側に漏出しないように、潤滑油が流通する領域をタービン翼車６側の領域から仕切り封止するための封止部２１が設けられている。封止部２１は、回転軸１４におけるタービン翼車６の付け根の部分に設けられている。

【0022】

以下、図２を参照しながら潤滑油の封止部２１について説明する。図２は、封止部２１を拡大して示す断面図である。なお、封止部２１の構造及び構成部品は過給機１全体に対して極めて細かいので、図１においてはそれらの詳細な図示が省略されている。図２においては、潤滑油が流通する潤滑油領域が符号Ｌで示され、タービン翼車６側のガス流路領域が符号Ｇで示されている。以下の説明において、「前方」、「後方」などの前後の概念を持つ語を用いる場合には、タービン翼車６側（図２の左）を前方とし回転軸１４側（図２の右）を後方とする。また、回転軸１４の回転径方向、回転周方向、回転軸線Ａ方向を、単に、「径方向」、「周方向」、「軸方向」と言う。

【0023】

図２にも示されるように、タービン翼車６と回転軸１４とは、一体のタービン軸２３として構成されている。更にタービン軸２３には、回転軸１４と同心の環状をなすシールブッシュ２５が嵌着されている。タービン軸２３とシールブッシュ２５とを合わせてタービン軸部品２７と称する。シールブッシュ２５は、圧入又は焼き嵌めにより回転軸１４に嵌着されており、回転軸１４におけるタービン翼車６の付け根の部分に位置している。タービン軸２３とシールブッシュ２５は、上記の圧入又は焼嵌めによる締結力により一体化され、過給機１の運転中においては、一体のタービン軸部品２７として回転軸線Ａ周りに回転する。シールブッシュ２５の嵌着位置の前部及び後部には、シールブッシュ２５の挿入時のかじりを防止するための逃げ部１４ｓ，１４ｔが回転軸１４に形成されているので、上記締結力は逃げ部１４ｓと逃げ部１４ｔの間の嵌着部１４ａに作用している。また、上記締結力を超える引抜力を加えることで、タービン軸２３からシールブッシュ２５を取外すことができ、シールブッシュ２５のみを消耗品として交換することができる。なお、シールブッシュ２５の外周面には、引抜き用工具を引掛けるための引抜用溝２８が設けられている。

【0024】

タービン軸部品２７には、周方向に延びる矩形断面のシール溝２９が設けられており、シール溝２９には矩形断面をなす環状のシールリング３１が嵌め込まれている。シールリング３１は、回転軸１４の周囲に同心に巻かれるように配置される。シール溝２９は、軸方向に直交する２つの側壁面２９ａ，２９ｂと、回転軸線Ａを中心とした円柱面をなす底面２９ｃと、を有している。２つの側壁面２９ａ，２９ｂのうち後方のものを第１壁面２９ａとし、前方のものを第２壁面２９ｂと称する。図に示されるように、タービン軸部品２７においては、第１壁面２９ａ（摺動面）と底面２９ｃ（径方向規制面）とがシールブッシュ２５の一部位として形成されている。また、第２壁面２９ｂ（規制部位）は、タービン軸２３の一部位として形成されている。第１壁面２９ａがシールリング３１の後端面３１ａ（コンプレッサ３側の面）に対向し、第２壁面２９ｂがシールリング３１の前端面３１ｂ（タービン２側の面）に対向する。

【0025】

シールリング３１は、第１壁面２９ａと第２壁面２９ｂとの間に挟まれて位置している。第１壁面２９ａがシールリング３１の後方への移動を規制し、第２壁面２９ｂがシールリング３１の前方への移動を規制することにより、シールリング３１がタービン軸部品２７上の一定の位置に掛止される。なお、シール溝２９の底面２９ｃは、シールリング３１の径方向（特に、径方向内側）への移動を規制する径方向規制面として機能する。

【0026】

過給機１の運転中においては、図に示されるように、ガス流路領域Ｇの高圧によりシールリング３１は後方に押され、シールリング３１の後端面３１ａが第１壁面２９ａに押し当てられる。また、シールリング３１は、径方向外側に拡がる方向の弾性力を有しており、この弾性力によってシールリング３１の外周面は軸受ハウジング１３に押し当てられている。以上のように、シールリング３１の外周面が軸受ハウジング１３に押し当てられ、シールリング３１の後端面３１ａが第１壁面２９ａに押し当てられることにより、シールリング３１によって潤滑油領域Ｌがガス流路領域Ｇから仕切られ封止される。

【0027】

また、過給機１の運転中においては、上記の径方向外側への弾性力によって、シールリング３１は軸受ハウジング１３に対して静止し、第１壁面２９ａはシールリング３１の後端面３１ａに摺動する。上記のようなシールリング３１との摺動による摩耗を低減するために、第１壁面２９ａには、耐摩耗処理が施されている。

【0028】

例えば、耐摩耗処理として、第１壁面２９ａの摩擦係数を低減する処理が施されてもよい。摩擦係数低減処理として、例えば、固体潤滑性を有する材料の層を、第１壁面２９ａ上にメッキ等によって形成する。固体潤滑性を有する材料としては、グラファイト、ニッケル、モリブデン等が挙げられ、層硬さがＨｖ５００以上の材料を使用した場合には、第１壁面２９ａの硬化処理としても機能する。

【0029】

また、他の耐摩耗処理として、第１壁面２９ａの表面の硬化処理が施されてもよい。硬化処理の例としては、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｗ等の金属やその炭化物を素材表面から拡散浸透させる表面硬化処理が挙げられる。また、他の硬化処理の例として、クロムカーバイト、タングステンカーバイトによる溶射、セラミックスを含んだ材料の物理蒸着又は化学蒸着、ニッケル、ボロン、リンを含んだメッキ等のいずれか１つ又は重合せで少なくともＨｖ５００以上の硬度が得られるように処理される。

【0030】

なお、上記のような耐摩耗処理は、第１壁面２９ａだけではなく、底面２９ｃにも一緒に施されてもよく、シールブッシュ２５全体に耐摩耗処理が施されてもよい。また、シールリング３１にも耐摩耗処理が施されてもよい。

【0031】

上記のような耐摩耗処理により第１壁面２９ａ上に層が形成された後、第１壁面２９ａに研磨処理が施される。研磨処理では、例えばダイヤモンド砥石等の研磨工具によって第１壁面２９ａが研磨される。上記のような耐摩耗処理及び研磨処理は、シールブッシュ２５をタービン軸２３に取り付ける前に、シールブッシュ２５単体に対して実行することができる。

【0032】

前述のとおり、タービン軸部品２７においては、シールリング３１に摺動する第１壁面２９ａと、底面２９ｃと、がシールブッシュ２５の一部位として形成されており、第２壁面２９ｂはタービン軸２３の一部位として形成されている。すなわち、シールブッシュ２５の前端外縁部には矩形断面の切欠き２５ａ（図３（ｂ）参照）が形成されており、当該切欠き２５ａの２つの直交する壁面が第１壁面２９ａ及び底面２９ｃとなる。一方、タービン翼車６の後端面６ａは軸方向に直交する平面をなしており、当該後端面６ａの外周縁部が第２壁面２９ｂとなる。シールブッシュ２５が回転軸１４の後端から挿入され、シールブッシュ２５の前端が後端面６ａに突き当たる位置に設置されることで、第１壁面２９ａ、底面２９ｃ及び第２壁面２９ｂが連続してなるシール溝２９が形成される。このようなタービン軸部品２７及びシールブッシュ２５の構成による作用効果は次のとおりである。

【0033】

ここで、図３（ａ）に示されるように、特許文献１に開示された従来のタイプのシールブッシュ２５’において、シールリング３１が摺動する第１壁面２９ａ’に対して溶射による硬化処理を施す工程について考える。この場合、図に示されるように、溶射ガン３５を斜めにして第１壁面２９ａ’に溶射を行うことになる。これに対して、本実施形態のシールブッシュ２５の構造では、前方から軸方向にシールブッシュ２５を見た場合に第１壁面２９ａが露出しており、第１壁面２９ａの前方には溶射の障害となり得る他の部位は存在しない。よって、図３（ｂ）に示されるように、溶射ガン３５を第１壁面２９ａの軸方向の正面前方に設置し、第１壁面２９ａに対して垂直に溶射を行うことができる。従って、シールブッシュ２５’の場合に比較して、第１壁面２９ａに対する溶着材料の溶着性が良く、第１壁面２９ａの耐摩耗性が更に向上する。

【0034】

また、図４（ａ）に示されるように、シールブッシュ２５’に耐摩耗処理後の研磨処理を施す場合には、シール溝２９’に挿入可能な薄型の特殊な研磨工具３７を採用する必要がある。これに対して、本実施形態のシールブッシュ２５は、前方から軸方向にシールブッシュ２５を見た場合に第１壁面２９ａが露出している構造であるので、図４（ｂ）に示されるように、シール溝２９よりも大きい汎用の研磨工具３９を採用することができ、その結果、生産性が向上する。

【0035】

〔第２実施形態〕
本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態において、第１実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号を付して重複する説明を省略する。本実施形態における過給機は、前述のタービン軸部品２７（図２参照）に代えて、図５に示されるタービン軸部品６７を備えている。タービン軸部品６７は、タービン翼車６と回転軸１４とを有するタービン軸６３と、回転軸１４に圧入又は焼嵌めにより嵌着されたシールブッシュ６５とを備えている。

【0036】

タービン軸部品６７においては、シールリング３１に摺動する第１壁面２９ａ（摺動面）がシールブッシュ６５の一部位として形成されており、第２壁面２９ｂ（規制部位）及び底面２９ｃ（径方向規制面）は、タービン軸６３の一部位として形成されている。すなわち、タービン翼車６の後端外縁部には矩形断面の切欠きが形成されており、当該切欠きの２つの直交する壁面が第２壁面２９ｂ及び底面２９ｃとなる。一方、シールブッシュ６５の前端面６５ａは軸方向に直交する平面をなしており、当該前端面６５ａの外周縁部が第１壁面２９ａとなる。シールブッシュ６５が回転軸１４の後端から挿入され、シールブッシュ２５の前端面６５ａがタービン翼車６の後端面６ａに突き当たる位置に設置されることで、第１壁面２９ａ、底面２９ｃ及び第２壁面２９ｂが連続してなるシール溝２９が形成される。

【0037】

このようなタービン軸部品６７及びシールブッシュ６５の構成によっても、第１実施形態と同様の作用効果が奏される。また、第１実施形態のシールブッシュ２５（図２参照）に比較して、第１壁面２９ａがシールブッシュ６５の前端面６５ａの一部として最前面に露出しているので、第１壁面２９ａの耐摩耗処理及び研磨処理において、溶射ガン３５（図３参照）の設置位置の選択の幅が更に広く、研磨工具３９（図４参照）の種類や設置位置の選択の幅が更に広い。これにより、耐摩耗処理や研磨処理における生産性が更に向上する。

【0038】

〔第３実施形態〕
本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態において、第１又は第２実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号を付して重複する説明を省略する。本実施形態における過給機は、前述のタービン軸部品２７（図２参照）に代えて、図６に示されるタービン軸部品１２７を備えている。タービン軸部品１２７は、タービン翼車６と回転軸１４とを有するタービン軸１２３と、回転軸１４に圧入又は焼嵌めにより嵌着されたシールブッシュ１２５とを備えている。

【0039】

図７にも示されるとおり、シールブッシュ１２５は、前後に分割可能な２つのパーツ１４１，１４２で構成されている。以下、後方に位置するパーツを第１パーツ１４１、後方に位置するパーツを第２パーツ１４２と称する。第１パーツ１４１の前端の内周面には矩形断面の切欠きである雌型の嵌合部１４１ｈが形成されており、これに対して第２パーツ１４２の後端の内縁部には矩形断面で周方向に延びる雄型の嵌合部１４２ｈが形成されている。嵌合部１４２ｈが嵌合部１４１ｈに嵌め込まれることで、第１パーツ１４１と第２パーツ１４２とが一体のシールブッシュ１２５となる。

【0040】

タービン軸部品１２７においては、シールリング３１に摺動する第１壁面２９ａが第１パーツ１４１の一部位として形成されており、第２壁面２９ｂ及び底面２９ｃは、第２パーツ１４２の一部位として形成されている。すなわち、第２パーツ１４２においては、嵌合部１４２ｈの前方において外縁部に矩形断面の切欠き１４２ｊが形成されており、当該切欠き１４２ｊの２つの直交する壁面が第２壁面２９ｂ及び底面２９ｃとなる。一方、第１パーツ１４１の前端面１４１ａは軸方向に直交する平面をなしており、当該前端面１４１ａの外周縁部が第１壁面２９ａとなる。前述のとおり、第２パーツ１４２が第１パーツ１４１の前方に嵌合されることで、第１壁面２９ａ、底面２９ｃ及び第２壁面２９ｂが連続してなるシール溝２９が形成される。そして、このシールブッシュ１２５が回転軸１４の後端から挿入され、シールブッシュ１２５の前端がタービン翼車６の後端面６ａに突き当たる位置に設置される。

【0041】

このようなタービン軸部品１２７及びシールブッシュ１２５の構成によれば、第１壁面２９ａの耐摩耗処理及び研磨処理は、シールブッシュ１２５を組み立てる前に第１パーツ１４１単体に対して実行することができる。よって、第１パーツ１４１に対して、第２実施形態におけるシールブッシュ６５の処理と同様の処理が可能であり、第２実施形態と同様に耐摩耗処理や研磨処理における生産性が更に向上する。また、このシールブッシュ１２５は、例えば、特許文献１のシールブッシュとの互換性がある。従って、特許文献１に記載されたような従来のタービン軸にも取り付けることができ、従来のタービン軸部品のメンテナンス時において、シールブッシュ１２５を交換部品として採用することができる。

【0042】

また、第１パーツ１４１と第２パーツ１４２との嵌合構造及びその作用効果は次のとおりである。図６及び図７に示されるとおり、当該嵌合構造においては、第１パーツ１４１の第２パーツ１４２との接合面１４３は、第１壁面２９ａの径方向内側への延長面であるリング状端面１４３ａと、リング状端面１４３ａの内側の円周縁に交差し径方向内側から第２パーツ１４２の嵌合部１４２ｈの外周面１４２ｂが当接する円柱面１４３ｂと、嵌合部１４２ｈの後端面１４２ｃが当接する嵌合底面１４３ｃと、を含んでいる。また、嵌合底面１４３ｃは、タービン軸１２３の嵌着部１４ａの前端よりも前方に位置する。

【0043】

図６に示されるように、第２パーツ１４２の内側には逃げ部１４ｓが存在することから、シールブッシュ１２５のタービン軸１２３に対する締結力は、第１パーツ１４１の嵌着部１４ａに対する締結力に支配される。更に、第２パーツ１４２の径方向位置は回転軸１４ではなく第１パーツ１４１によって固定されることになる。

【0044】

上記の嵌合構造によれば、第１パーツ１４１の円柱面１４３ｂに対して、第２パーツ１４２の嵌合部１４２ｈの外周面１４２ｂが内側から当接するので、第２パーツ１４２の径方向位置がより確実に固定される。これは、特許文献１の図４（Ａ），（Ｂ），（Ｄ）の構造と比較して優れた作用効果である。

【0045】

また、第１パーツ１４１の第２パーツ１４２との接合面１４３が、第１壁面２９ａの径方向内側への延長面であるリング状端面１４３ａを含んでいる。すなわち、第１パーツ１４１の前端面１４１ａの径方向の幅は、第１壁面２９ａの幅だけではなく、更に内側に広くなっている。この構成によれば、第１パーツ１４１の前端部が肉厚になり、第１パーツ１４１の剛性が向上する。そうすると、第１パーツ１４１の嵌着部１４ａに対する締結力が向上し、ひいては、シールブッシュ１２５のタービン軸１２３に対する締結力が向上する。これは、特許文献１の図４（Ｃ）の構造と比較して優れた作用効果である。

【0046】

また、上記の嵌合構造によれば、嵌合底面１４３ｃが嵌着部１４ａの前端よりも前方に位置するので、第１パーツ１４１の内周面１４１ｋと嵌着部１４ａとの接触面積を、特許文献１の場合と同等に確保することができる。その結果、第１パーツ１４１の嵌着部１４ａに対する締結力を確保することができ、ひいては、シールブッシュ１２５のタービン軸１２３に対する締結力を確保することができる。

【0047】

本発明は、上述した実施形態を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した様々な形態で実施することができる。また、上述した実施形態に記載されている技術的事項を利用して、実施例の種々の変形例を構成することも可能である。各実施形態の構成を適宜組み合わせて使用してもよい。

【符号の説明】

【0048】

１ 過給機
２３，６３，１２３ タービン軸
２５，６５，１２５ シールブッシュ
２７，６７，１２７ タービン軸部品
２９ シール溝
２９ａ 第１壁面（摺動面）
２９ｂ 第２壁面（規制部位）
２９ｃ 底面（径方向規制面）
３１ シールリング
１４１ 第１パーツ
１４２ 第２パーツ
１４３ 接合面
１４３ａ リング状端面
１４３ｂ 円柱面
Ａ 回転軸線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】