特許 6597780 シール構造および過給機

(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】6597780

(24)【登録日】2019年10月11日

(45)【発行日】2019年10月30日

(54)【発明の名称】シール構造および過給機

(51)【国際特許分類】

   F04D 29/12 20060101AFI20191021BHJP

   F02B 39/00 20060101ALI20191021BHJP

【ＦＩ】

   F04D29/12 Z

   F02B39/00 P

   F02B39/00 Q

   F02B39/00 G

【請求項の数】4

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2017-524802(P2017-524802)

(86)(22)【出願日】2016年6月2日

(86)【国際出願番号】JP2016066370

(87)【国際公開番号】WO2016203970

(87)【国際公開日】20161222

【審査請求日】2017年12月13日

(31)【優先権主張番号】特願2015-120792(P2015-120792)

(32)【優先日】2015年6月16日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000000099

【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩ

(74)【代理人】

【識別番号】110000936

【氏名又は名称】特許業務法人青海特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】平井 芳明

(72)【発明者】

【氏名】池谷 信之

(72)【発明者】

【氏名】来海 光太

【審査官】 田谷 宗隆

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−０３１９４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００３−５２６０３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２０５２５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２４１８１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２５７３７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６２−１０８５４２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭５０−０３０１１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２２４９００（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０４Ｄ ２９／１２

Ｆ０２Ｂ ３９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

シャフトに固定されたコンプレッサインペラの背面側に対向配置され、挿通孔を有するシールプレートと、
前記挿通孔に設けられたシールリングと、
前記シャフトに設けられ、一端が前記挿通孔内に位置する第１回転体と、
前記シャフトのうち、前記第１回転体よりも前記コンプレッサインペラから離隔した位置に配され、前記挿通孔の最小内径よりも最大外径が大きく、前記コンプレッサインペラ側の端部が前記第１回転体の一端と前記挿通孔内で接触する第２回転体と、
前記第１回転体および前記第２回転体によって形成され、前記シールリングの内周面側を収容する環状の収容溝と、
前記第１回転体と前記第２回転体とが接触する部位よりも前記コンプレッサインペラから離隔した位置に設けられ、前記挿通孔の内周面から突出する突出部と、
を備え、
前記挿通孔の内径は、前記収容溝と径方向に対向する位置よりも、前記第１回転体と前記第２回転体とが接触する部位と前記突出部との間の方が大きいシール構造。

【請求項2】

前記第１回転体は、前記コンプレッサインペラと一体形成される請求項１に記載のシール構造。

【請求項3】

前記シールリングの外周面には、前記シャフトの径方向外側に向かって突出する突起が、周方向に離隔して複数設けられる請求項１または２に記載のシール構造。

【請求項4】

前記請求項１から３のいずれか１項に記載のシール構造を備える過給機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、シールリングを備えるシール構造および過給機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、排気ガスのエネルギーで吸気を圧縮してエンジンに送出する過給機が普及している。過給機は、シャフトを軸支する軸受側と、吸気を圧縮するコンプレッサインペラ側が、シールプレートによって区画される。シールプレートには、シャフトが挿通される挿通孔が形成され、挿通孔には、シールリングによるシール構造が設けられている。

【0003】

吸気の圧力比が大きくなると、シールリングの劣化が進行しやすくなる。そこで、特許文献１に記載の過給機では、シールリングの挿通孔の内周面に突出部を設け、シールリングの軸方向の移動を突出部によって規制することで、シールリングの劣化を抑制している。また、シールリングは、内周面側が、油切り部材の外周面に形成された収容溝に収容された状態で挿通孔に挿通される。特許文献１の構成では、挿通孔のうち、突出部とは反対側から油切り部材を挿通できるように、軸方向に分割される二部材で油切り部材を構成しており、シールリングを突出部と干渉しない側から挿通可能としている。また、シールリングには、特許文献２に記載のように、シールリングの径方向の弾性変形を容易とするための合口が設けられているものがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】実開昭６１−１６６１３４号公報

【特許文献2】特開平８−２８２９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載のシール構造によれば、油切り部材の外径が、シールリングが収容される収容溝の内径よりも大きい。そのため、シールリングを収容溝に嵌め込むために、特許文献２に記載されているようなシールリングの合口を離隔させる。つまり、油切り部材の外径よりもシールリングの内径を大きくするように弾性変形させた状態で、油切り部材の外周面を乗り越えるようにして、シールリングを収容溝に嵌め込まなければならない。そして、油切り部材の収容溝にシールリングを嵌め込んだら、その後に、シールリングと一体に油切り部材をシャフトに挿通させる。

【0006】

このように、上記のシール構造では、油切り部材の組み付けに際して、２つの工程を順に行う必要があるため、組み付け作業が煩雑になるおそれがあり、作業性の改善が望まれている。

【0007】

本開示の目的は、シールリングの組み付けの作業性を向上することが可能なシール構造および過給機を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するために、シール構造は、シャフトに固定されたコンプレッサインペラの背面側に対向配置され、挿通孔を有するシールプレートと、挿通孔に設けられたシールリングと、シャフトに設けられ、一端が挿通孔内に位置する第１回転体と、シャフトのうち、第１回転体よりもコンプレッサインペラから離隔した位置に配され、挿通孔の最小内径よりも最大外径が大きく、コンプレッサインペラ側の端部が第１回転体の一端と挿通孔内で接触する第２回転体と、第１回転体および第２回転体によって形成され、シールリングの内周面側を収容する環状の収容溝と、第１回転体と第２回転体とが接触する部位よりもコンプレッサインペラから離隔した位置に設けられ、挿通孔の内周面から突出する突出部と、を備え、挿通孔の内径は、収容溝と径方向に対向する位置よりも、第１回転体と第２回転体とが接触する部位と突出部との間の方が大きい。

【0009】

また、第１回転体は、コンプレッサインペラと一体形成されるとよい。

【0010】

また、シールリングの外周面には、シャフトの径方向外側に向かって突出する突起が、周方向に離隔して複数設けられるとよい。

【0013】

上記課題を解決するために、過給機は、上記のシール構造を備える。

【0014】

また、第１回転体は、コンプレッサインペラと一体形成されるとよい。

【0015】

また、シールリングの外周面には、シャフトの径方向外側に向かって突出する突起が、周方向に離隔して複数設けられるとよい。

【0016】

また、第１回転体は、コンプレッサインペラと一体形成され、シールリングの外周面には、シャフトの径方向外側に向かって突出する突起が、周方向に離隔して複数設けられるとよい。

【0017】

また、挿通孔の内周面から突出する突出部をさらに備えるとよい。

【発明の効果】

【0018】

本開示によれば、シールリングの組み付けの作業性を向上することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】過給機の概略断面図である。

【図2】図１の破線部分の抽出図である。

【図3】図３（ａ）は、図２の破線部分を抽出して示す図であり、図３（ｂ）は、シールリングの摩耗を説明する図である。

【図4】第１変形例におけるシールリングの正面図である。

【図5】図５（ａ）は、第２変形例を説明するための説明図であり、図５（ｂ）は、第３変形例を説明するための説明図であり、図５（ｃ）は、第４変形例を説明するための説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下に添付図面を参照しながら、好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、構成を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

【0021】

図１は、過給機Ｃの概略断面図である。以下では、図１に示す矢印Ｌ方向を過給機Ｃの左側とし、矢印Ｒ方向を過給機Ｃの右側として説明する。図１に示すように、過給機Ｃは、過給機本体１を備えて構成される。この過給機本体１は、ベアリングハウジング２と、ベアリングハウジング２の左側に締結機構３によって連結されるタービンハウジング４と、ベアリングハウジング２の右側に連結されるシールプレート５と、シールプレート５の右側に締結ボルト６によって連結されるコンプレッサハウジング７と、が一体化されて形成されている。ここでは、タービンハウジング４は、３つのハウジング部材４ａ、４ｂ、４ｃが連結されて構成される。

【0022】

ベアリングハウジング２のタービンハウジング４近傍の外周面には、ベアリングハウジング２の径方向に突出する突起２ａが設けられている。また、タービンハウジング４のベアリングハウジング２近傍の外周面には、タービンハウジング４の径方向に突出する突起４ｄが設けられている。ベアリングハウジング２とタービンハウジング４は、突起２ａ、４ｄを締結機構３によって固定される。締結機構３は、突起２ａ、４ｄを挟持する締結バンド（例えばＧカップリング）で構成される。

【0023】

ベアリングハウジング２には、過給機Ｃの左右方向に貫通する軸受孔２ｂが形成されている。この軸受孔２ｂには軸受８が収容され、軸受８によって、シャフト９が回転自在に軸支されている。シャフト９の一端にはタービンインペラ１０が一体的に固定されている。このタービンインペラ１０は、タービンハウジング４内に回転自在に収容されている。また、シャフト９の他端にはコンプレッサインペラ１１が一体的に固定されている。このコンプレッサインペラ１１は、コンプレッサハウジング７内に回転自在に収容されている。

【0024】

コンプレッサハウジング７には、過給機Ｃの右側に開口するとともに不図示のエアクリーナに接続される吸気口１２が形成されている。また、締結ボルト６によってシールプレート５とコンプレッサハウジング７とが連結された状態では、シールプレート５とコンプレッサハウジング７の対向面によって、空気を昇圧するディフューザ流路１３が形成される。このディフューザ流路１３は、シャフト９の径方向内側から外側に向けて環状に形成されており、上記の径方向内側において、コンプレッサインペラ１１を介して吸気口１２に連通している。

【0025】

また、コンプレッサハウジング７の内部には、ディフューザ流路１３よりもシャフト９の径方向外側に位置する環状のコンプレッサスクロール流路１４が設けられている。コンプレッサスクロール流路１４は、不図示のエンジンの吸気口と連通するとともに、ディフューザ流路１３にも連通している。コンプレッサインペラ１１が回転すると、吸気口１２からコンプレッサハウジング７内に空気が吸気される。吸気された空気は、ディフューザ流路１３およびコンプレッサスクロール流路１４で昇圧されてエンジンの吸気口に導かれる。すなわち、コンプレッサスクロール流路１４には、圧縮された空気が流通することとなる。

【0026】

タービンハウジング４には、タービンインペラ１０よりもシャフト９の径方向外側に位置する環状のタービンスクロール流路１５が形成されている。タービンインペラ１０とタービンスクロール流路１５の間には、流路ｘが構成されている。流路ｘは、シャフト９の径方向内側から外側に向けて環状に形成されている。

【0027】

また、タービンハウジング４には、タービンインペラ１０を介してタービンスクロール流路１５に連通するとともに、タービンインペラ１０の正面に臨み、不図示の排気ガス浄化装置に接続される排気口１６が形成されている。

【0028】

タービンスクロール流路１５は、エンジンから排出される排気ガスが導かれる不図示のガス流入口と連通するとともに、上記の流路ｘにも連通している。したがって、ガス流入口からタービンスクロール流路１５に導かれた排気ガスは、流路ｘおよびタービンインペラ１０を介して排気口１６に導かれるとともに、その流通過程においてタービンインペラ１０を回転させることとなる。そして、上記のタービンインペラ１０の回転力は、シャフト９を介してコンプレッサインペラ１１に伝達される。コンプレッサインペラ１１が回転すると、上記のとおりに、空気が昇圧されてエンジンの吸気口に導かれることとなる。

【0029】

このとき、タービンハウジング４に導かれる排気ガスの流量が変化すると、タービンインペラ１０およびコンプレッサインペラ１１の回転量が変化する。エンジンの運転状況によっては、所望の圧力に昇圧された空気をエンジンの吸気口に十分に導くことができなくなる場合がある。そこで、タービンハウジング４の流路ｘには、タービンスクロール流路１５と排気口１６との連通開度を可変とする可変静翼機構１７が設けられている。

【0030】

可変静翼機構１７は、排気ガスの流量に応じて、タービンインペラ１０に導かれる排気ガスの流速を変化させる。具体的に、可変静翼機構１７は、エンジンの回転数が低く排気ガスの流量が少ない場合には、流路ｘの開度を小さくしてタービンインペラ１０に導かれる排気ガスの流速を向上し、少ない流量でもタービンインペラ１０を回転させることができるようにする。

【0031】

図２は、図１の破線部分の抽出図である。図２に示すように、シャフト９にはスラストカラー２０が固定されている。スラストカラー２０は、シャフト９が挿通されるカラー孔２０ａが形成されており、シャフト９に形成された外径差による段差面９ａに接触する位置まで、シャフト９がカラー孔２０ａに挿通される。スラストカラー２０はシャフト９に固定されており、スラストカラー２０を挟んで配された２つのスラスト軸受２１、２２にスラスト荷重を作用させる。

【0032】

また、コンプレッサインペラ１１には、シャフト９が挿通されるインペラ孔１１ａが設けられている。コンプレッサインペラ１１は、インペラ孔１１ａにシャフト９が挿通された状態でシャフト９に固定される。コンプレッサインペラ１１のうち、吸気口１２と反対側には、シールプレート５が対向配置されている。すなわち、シールプレート５は、コンプレッサインペラ１１の背面側に対向配置されている。そして、シールプレート５によってスラスト軸受２２側とコンプレッサインペラ１１側が区画される。

【0033】

シールプレート５には、シャフト９の軸方向に貫通する挿通孔５ａが形成されている。シャフト９には油切り部材２３（回転体）が固定されている。また、シャフト９は、油切り部材２３を間に介在させて挿通孔５ａに挿入されている。挿通孔５ａは、スラスト軸受２２側が潤滑油に曝されるとともに、コンプレッサインペラ１１側が高圧の空気に曝される。そこで、潤滑油および空気の双方の漏出を抑制するためにシール構造Ｓが設けられている。以下、このシール構造Ｓについて詳述する。

【0034】

コンプレッサインペラ１１側（図２中、右側）のスラスト軸受２２には、スラストカラー２０の外径よりも小さい内径のスラスト孔２２ａが形成されており、スラスト孔２２ａに油切り部材２３が挿通されている。

【0035】

油切り部材２３は、挿通孔５ａに挿通されるとともにシャフト９と一体回転する。具体的に、油切り部材２３は、スラストカラー２０側のスラスト側回転体２４（第２回転体）と、コンプレッサインペラ１１側のコンプレッサ側回転体２５（第１回転体）とで構成される。スラスト側回転体２４には、シャフト９が挿通される第１孔２４ａが形成されている。シャフト９は、スラスト側回転体２４の一端２４ｂがスラストカラー２０に接触する位置まで、第１孔２４ａに挿通される。そして、スラスト側回転体２４は、シャフト９に固定される。スラスト側回転体２４の一端２４ｂ側はスラスト孔２２ａに挿通される。

【0036】

また、スラスト側回転体２４には、スラスト孔２２ａに挿通される部位よりもコンプレッサインペラ１１側に、環状突起２４ｃが形成されている。環状突起２４ｃは、スラスト孔２２ａよりも外径が大きく、スラスト軸受２２側から流れてくる潤滑油を遠心力で環状突起２４ｃよりも径方向外側に飛散させる。

【0037】

環状突起２４ｃには、コンプレッサインペラ１１側ほど外径が縮径する縮径部２４ｄが設けられている。縮径部２４ｄの一部および他端２４ｅは、シールプレート５に形成された挿通孔５ａ内に位置している。

【0038】

スラスト側回転体２４のコンプレッサインペラ１１側には、コンプレッサ側回転体２５が配される。コンプレッサ側回転体２５には、スラスト側回転体２４と同様、シャフト９が挿通される第２孔２５ａが形成されている。コンプレッサ側回転体２５は、一端２５ｂがスラスト側回転体２４の他端２４ｅに接触する。この位置で、コンプレッサ側回転体２５は、第２孔２５ａに挿通されたシャフト９に固定される。このとき、コンプレッサ側回転体２５の一端２５ｂ側が挿通孔５ａ内に位置し、他端２５ｃ側が挿通孔５ａから突出してコンプレッサインペラ１１に接触する。すなわち、コンプレッサ側回転体２５は、少なくとも一部が挿通孔５ａ内に位置している。そして、スラスト側回転体２４は、シャフト９のうち、コンプレッサ側回転体２５から見て、コンプレッサインペラ１１とは反対側に配されている。

【0039】

コンプレッサ側回転体２５の外周面には、小径部２５ｄおよび大径部２５ｅが形成されている。小径部２５ｄは、一端２５ｂから他端２５ｃ側に延在しており、大径部２５ｅは、他端２５ｃから小径部２５ｄまで延在している。小径部２５ｄは、大径部２５ｅよりも外径が小さく、小径部２５ｄと大径部２５ｅの境界には、外径差による段差面２５ｆが設けられている。

【0040】

シールプレート５の挿通孔５ａの内周面には、縮径部２４ｄに径方向に対向する部位にテーパ部５ｂが形成されている。テーパ部５ｂは、縮径部２４ｄとの間隔を大凡一定に維持して傾斜する。テーパ部５ｂのうち、コンプレッサインペラ１１側の端部に、突出部５ｃが形成されている。突出部５ｃは、挿通孔５ａの内周面からシャフト９の径方向内側に突出しており、この突出部５ｃの内径が、挿通孔５ａの最小内径となっている。

【0041】

突出部５ｃのコンプレッサインペラ１１側には、径方向外側に窪んだプレート溝５ｄが形成されている。さらに、プレート溝５ｄよりもコンプレッサインペラ１１側には平行部５ｅが軸方向に平行に延在している。平行部５ｅの内径は、突出部５ｃよりも大きくプレート溝５ｄよりも小さい。平行部５ｅには、シールリング２６が自然長（非圧縮状態）よりも径方向内側に縮められた状態で配されている。シールリング２６の外周面２６ａは、シールリング２６自体の弾性力により、平行部５ｅを押圧した状態で接触している。シールリング２６の内周面２６ｂ側は、油切り部材２３の外周面に形成された環状の収容溝２３ａに収容される。

【0042】

収容溝２３ａの内壁は、スラスト側回転体２４およびコンプレッサ側回転体２５の双方によって形成される。ここでは、収容溝２３ａの内壁のうち、スラスト軸受２２側の壁面がスラスト側回転体２４の他端２４ｅによって形成され、底面がコンプレッサ側回転体２５の小径部２５ｄによって形成され、コンプレッサインペラ１１側の壁面が、コンプレッサ側回転体２５の段差面２５ｆによって形成される。

【0043】

ここで、シャフト９に対する油切り部材２３などの取り付け工程の一例について説明する。まず、シャフト９を、ベアリングハウジング２の軸受孔２ｂにタービンハウジング４側から挿通する。シャフト９の先端が軸受孔２ｂから突出した状態で、スラストカラー２０が段差面９ａに接触するまで、カラー孔２０ａにシャフト９を挿通する。その後、スラスト軸受２２のスラスト孔２２ａにシャフト９を挿通してスラスト軸受２２をベアリングハウジング２に固定する。

【0044】

油切り部材２３のうち、スラスト側回転体２４は、環状突起２４ｃの最大外径が、挿通孔５ａの最小内径よりも大きい。そのため、スラスト側回転体２４は、その全体を、挿通孔５ａのコンプレッサインペラ１１側から通り抜けさせることができない。したがって、スラスト側回転体２４は、シールプレート５よりも先に、シャフト９に挿通させる必要がある。

【0045】

そこで、まず、スラスト側回転体２４の第１孔２４ａにシャフト９を挿通させる。また、スラスト側回転体２４の一端２４ｂ側をスラスト軸受２２のスラスト孔２２ａに挿通させる。その後、シールプレート５の挿通孔５ａにシャフト９を挿通させる。また、スラスト側回転体２４の他端２４ｅ側を挿通孔５ａ内に位置させる。そして、シールプレート５をベアリングハウジング２に固定する。

【0046】

また、シールプレート５の挿通孔５ａにシールリング２６を径方向内側に縮めて挿入し、コンプレッサ側回転体２５の第２孔２５ａをシャフト９に挿通させる。このとき、コンプレッサ側回転体２５の一端２５ｂ側を挿通孔５ａに挿通させる。ここで、シールリング２６は合口を有しており、挿入前の自然長でのシールリング２６の外径は、シールプレート５の挿通孔５ａの内径よりも大きい。さらに、コンプレッサインペラ１１のインペラ孔１１ａにシャフト９が挿通された後、シャフト９の先端にボルトを締結する。こうして、シャフト９の段差面９ａとシャフト９の先端に締結されたボルトとの間に、スラストカラー２０、油切り部材２３、および、コンプレッサインペラ１１が挟まれ、ボルトの締結に伴う軸力によって、これらの部材が挟持される。

【0047】

このように、スラスト側回転体２４がシャフト９に取り付けられた後、シールプレート５、コンプレッサ側回転体２５が順次、シャフト９に取り付けられる。その結果、スラスト側回転体２４が、シールプレート５の挿通孔５ａに対して相対的に、コンプレッサインペラ１１側と反対側から挿通されることとなる。また、コンプレッサ側回転体２５が、シールプレート５の挿通孔５ａに対して相対的に、コンプレッサインペラ１１側から挿通されることとなる。

【0048】

また、例えば、スラスト側回転体２４に収容溝２３ａを設けず、コンプレッサ側回転体２５に設けられた収容溝２３ａにシールリング２６を嵌め込む場合、治具によってシールリング２６を径方向に押し拡げる必要があり、作業が煩雑になってしまう。本実施形態では、油切り部材２３の収容溝２３ａの内壁は、スラスト側回転体２４とコンプレッサ側回転体２５によって形成されている。そのため、スラスト側回転体２４、シールリング２６を挿通孔５ａ内に位置させた後、コンプレッサ側回転体２５を挿通孔５ａに挿通することができる。したがって、シールリング２６を予め収容溝２３ａに取り付ける必要がなく、作業性を向上することが可能となる。

【0049】

シールリング２６は、シールプレート５の挿通孔５ａのうち、突出部５ｃよりもコンプレッサインペラ１１側から挿通されるため、突出部５ｃと干渉することがない。仮に、突出部５ｃを乗り越えるように、挿通孔５ａに対し図２中左側から右側へとシールリング２６を挿通することも考えられる。この場合には、突出部５ｃの内径と同一径にシールリング２６の外径を径方向内側に縮めても合口の隙間がわずかに残るように、例えば、合口を大きくとる必要がある。言い換えると、挿通時に、合口を形成するシールリングの両端部が互いに接触して、シールリングが異常変形しないように、挿通前の合口の隙間を大きくする必要がある。本実施形態では、シールリング２６を挿通孔５ａに対してコンプレッサインペラ１１側から挿通するため、挿通前のシールリング２６の合口の隙間を大きく取る必要がない。したがって、上記のように、作業性を向上させ、副次的に、シール性の低下を抑制することが可能となる。

【0050】

図３（ａ）は、図２の破線部分を抽出して示す図であり、図３（ｂ）は、シールリング２６の摩耗を説明するための図である。図３（ａ）に示すように、シールリング２６は、内周面２６ｂ側が収容溝２３ａに収容されている。また、シャフト９が回転すると、シャフト９とともに油切り部材２３（収容溝２３ａ）が回転する。

【0051】

シールリング２６は、静止部である挿通孔５ａの平行部５ｅに弾性力により押圧して接触することで保持されている。このため、回転部である収容溝２３ａとシールリング２６とが接触すると、運転条件によっては、接触部分が摩耗する恐れがある。特に、吸気の圧力比が大きくなると、シールリング２６が吸気圧によってタービンインペラ１０側（図３（ａ）中、左側）に押圧される。そのため、シールリング２６は、収容溝２３ａの内壁のうち、スラスト側回転体２４の他端２４ｅと接触する部位２６ｃの摩耗が進行する傾向にある。

【0052】

その結果、図３（ｂ）に示すように、シールリング２６のうち、タービンインペラ１０側の端面２６ｄが、挿通孔５ａの突出部５ｃに接触した位置で、突出部５ｃによってシールリング２６のタービンインペラ１０側（コンプレッサインペラ１１と反対側）への移動が規制される。そのため、図３（ｂ）の状態になった後、シールリング２６の摩耗が抑制されるとともに、シール性が向上する。

【0053】

このように、シール構造Ｓは、突出部５ｃによってシールリング２６の軸方向の移動が規制される所謂ステップボア構造を採用している。シール構造Ｓは、シールリング２６の摩耗抑制およびシール性の向上を図りつつ、シールリング２６の組み付けの作業性を向上することが可能となる。

【0054】

図４は、第１変形例におけるシールリング３６の正面図である。図４に示すように、合口を設けないシールリング３６にも上述した構成は適用可能である。シールリング３６の外周面３６ａには、外周面３６ａからシャフト９の径方向外側に向かって突出する突起３６ｅが、外周面３６ａの周方向に離隔（ここでは等間隔）して複数（ここでは３つ）設けられている。

【0055】

挿通孔５ａにシールリング３６を挿入する前、突起３６ｅは、挿通孔５ａよりも径方向外側に突出している。シールリング３６は、突起３６ｅが弾性変形することで、挿通孔５ａに挿入される。すなわち、シールリング３６は、突起３６ｅが弾性変形した状態で挿通孔５ａ内に保持される。このように、シールリング３６は、挿通孔５ａに簡易に固定することができ、作業性をさらに向上することが可能となる。ここで、シールリング３６は、全周を圧入するのではなく、周方向に離隔した複数の突起３６ｅを設けて挿通孔５ａに圧入、固定することで、シールリング３６の保持力を適度に下げることができる。この結果、圧入時や運転時にシールリング３６へ加わる荷重による、シールリング３６の変形を緩和できる。そのため、シールリング３６は、合口を設ける必要がない。このように、シールリング３６は、合口の代わりに複数の突起３６ｅを設けることで、合口を設ける場合と比べて、シール性の向上を図ることができる。

【0056】

図５（ａ）に示す第２変形例では、コンプレッサ側回転体３５は、コンプレッサインペラ１１と一体形成されている。そのため、部品点数を削減してコスト低減を図ることが可能となる。また、コンプレッサインペラ１１と一体形成されたコンプレッサ側回転体３５は、コンプレッサインペラ１１同様、アルミ合金などで形成してもよい。シールリング２６が、運転時に吸気圧によって、タービンインペラ１０側（図５（ａ）中、左側）に押圧される。そのため、スラスト側回転体２４の他端２４ｅが、シールリング２６と接触する。コンプレッサ側回転体３５がアルミ合金などで形成されていても、シールリング２６との摩擦によるコンプレッサ側回転体３５の摩耗を抑制することができる。

【0057】

図５（ｂ）に示す第３変形例においては、収容溝２３ａのうち、シャフト９の軸方向の大凡中心部分に、スラスト側回転体２４およびコンプレッサ側回転体２５の境界が位置している。また、図５（ｃ）に示す第４変形例においては、スラスト側回転体２４側に、小径部２４ｆが形成されている。そして、収容溝２３ａの内壁のうち、スラスト軸受２２側の壁面が、スラスト側回転体２４の外周面に形成された段差面２４ｇによって形成され、底面がスラスト側回転体２４の小径部２４ｆによって形成され、コンプレッサインペラ１１側の壁面が、コンプレッサ側回転体２５の一端２５ｂによって形成される。

【0058】

第３変形例および第４変形例に示すように、収容溝２３ａの内壁は、スラスト側回転体２４およびコンプレッサ側回転体２５の双方によって形成されていれば、スラスト側回転体２４およびコンプレッサ側回転体２５の境界は、収容溝２３ａの軸方向のいずれの位置にあってもよい。また、第２変形例のようなコンプレッサインペラ１１と一体形成されたコンプレッサ側回転体３５の構成を、第３変形例および第４変形例に適用してもよい。

【0059】

以上、添付図面を参照しながら好適な実施形態について説明したが、各構成は上記の実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に技術的範囲に属するものと了解される。

【符号の説明】

【0060】

Ｃ 過給機
Ｓ シール構造
５ シールプレート
５ａ 挿通孔
５ｃ 突出部
９ シャフト
１１ コンプレッサインペラ
２３ａ 収容溝
２４ スラスト側回転体（第２回転体）
２５ コンプレッサ側回転体（第１回転体）
２６ シールリング
３５ コンプレッサ側回転体（第１回転体）
３６ シールリング
３６ａ 外周面
３６ｅ 突起

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】