特許 7492544 過給機のシール構造

(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】

(24)【登録日】2024-05-21

(45)【発行日】2024-05-29

(54)【発明の名称】過給機のシール構造

(51)【国際特許分類】

   F02B 39/00 20060101AFI20240522BHJP

【ＦＩ】

F02B39/00 M

F02B39/00 C

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2022026022

(22)【出願日】2022-02-22

(65)【公開番号】P2023122357

(43)【公開日】2023-09-01

【審査請求日】2024-02-01

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】518131296

【氏名又は名称】三菱重工マリンマシナリ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000785

【氏名又は名称】ＳＳＩＰ弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】松尾 哲也

(72)【発明者】

【氏名】岩佐 幸博

(72)【発明者】

【氏名】白川 太陽

【審査官】津田 真吾

(56)【参考文献】

【文献】特開平５－６５８２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第９９８８９７６（ＵＳ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０２Ｂ ３９／００

Ｆ１６Ｊ １５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

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。

【請求項2】

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。

【請求項3】

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。

【請求項4】

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。

【請求項5】

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。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、過給機のシール構造に関する。

【背景技術】

【0002】

過給機は、回転シャフト、回転シャフトの一方側に取り付けられたタービンインペラ、及び、回転シャフトの他方側に取り付けられたコンプレッサインペラ、を含むロータ（回転体）と、回転シャフトにおけるタービンインペラとコンプレッサインペラとの間を回転可能に支持する軸受と、ロータ及び軸受を収容するケーシングと、を備える。過給機の軸受は、高速回転する回転シャフトを支持するため、高温になり易く、潤滑が不十分であると焼き付けが生じる虞がある。このため、軸受に潤滑油を供給することで、軸受を潤滑したり冷却したりすることが行われる。過給機には、軸受に供給された潤滑油のコンプレッサ側やタービン側への漏洩を防ぐために、ロータなどの回転体の外面とケーシングなどの静止体の内面との間を封止するシールリングを備えるものがある（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００８－２３２１２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

シールリングによるシーリング機構を備える過給機において、潤滑油の漏洩が生じる虞がある。具体的には、シールリングが装着される回転体の外面と静止体の内面との間の空間に潤滑油が溜まり、上記空間に溜まった潤滑油が、シールリングを挟んで上記空間とは反対側の空間に漏洩する虞がある。

【0005】

上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、潤滑油の漏洩を抑制できる過給機のシール構造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】

【0006】

本発明の少なくとも一実施形態にかかる過給機のシール構造は、
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。

【発明の効果】

【0007】

本発明の少なくとも一実施形態によれば、潤滑油の漏洩を抑制できる過給機のシール構造が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】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。

【図2】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3】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4】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】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。

【図6】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。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。

【0010】

（過給機）
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。

【0011】

軸受１３は、ハウジング１４に支持される。回転軸１１は、コンプレッサホイール１２Ａとタービンホイール１２Ｂの間において軸受１３に支持されることで、回転軸１１の軸線ＬＡを中心として回転可能になっている。

【0012】

以下、回転軸１１の軸線ＬＡが延在する方向を回転軸１１（過給機１）の軸方向と定義し、軸線ＬＡに直交する方向を回転軸１１（過給機１）の径方向と定義する。回転軸１１（過給機１）の軸方向のうち、タービンホイール１２Ｂに対してコンプレッサホイール１２Ａが位置する側をコンプレッサ側とし、コンプレッサホイール１２Ａに対してタービンホイール１２Ｂが位置する側をタービン側とする。

【0013】

タービンホイール１２Ｂは、タービンホイール１２Ｂに導かれる、エンジンから排出された排ガスのエネルギーにより回転するように構成される。コンプレッサホイール１２Ａは、回転軸１１とともにタービンホイール１２Ｂの回転に連動して回転する。過給機１は、コンプレッサホイール１２Ａの回転により、コンプレッサホイール１２Ａに導かれる気体（例えば、空気）を圧縮し、上記気体の密度を高めて気体の供給先（例えば、上記エンジン）に送るように構成される。

【0014】

（過給機のシール構造）
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。

【0015】

（回転部材、静止部材）
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。

【0016】

静止部材４（ハウジング１４）は、回転部材３及び軸受１３を収容する。静止部材４（ハウジング１４）の内部には、上述したシール隙間２０と、回転ホイール１２が収容される第１空間２１と、軸受１３が収容される第２空間２２と、が形成される。シール隙間２０は、回転軸１１の軸方向において第１空間２１と第２空間２２の間に設けられて、第１空間２１と第２空間２２とを連通する。

【0017】

回転部材３は、シール隙間２０を画定する回転側外周面３１を有する。静止部材４は、シール隙間２０を画定する静止側内周面４１を有する。静止側内周面４１は、回転側外周面３１よりも回転軸１１の径方向における外側に設けられて、環状に形成されるシール隙間２０を挟んで回転側外周面３１に対向している。

【0018】

静止部材４は、図２に示されるように、静止側内周面４１における第２空間２２側の縁４２から回転軸１１の径方向に沿って上記径方向における外側に向かって延在する静止側端面４３を有する。回転部材３は、図２に示されるような、回転側外周面３１における第２空間２２側の縁３２から回転軸１１の径方向に沿って上記径方向における内側に向かって延在する回転側端面３３を有していてもよい。

【0019】

（シール部材）
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。

【0020】

（潤滑油系統）
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。

【0021】

潤滑油導入口２３を介してハウジング１４の内部に導入された潤滑油は、潤滑油供給路２４を通じて軸受１３に導かれる。軸受１３に導かれた潤滑油の多くは、第２空間２２において下方に流れ落ちて、潤滑油排出口２５を介してハウジング１４の外部に排出される。軸受１３に導かれた潤滑油の一部がシール隙間２０に流入することがある。

【0022】

幾つかの実施形態に係る過給機１のシール構造２は、上述した回転部材３と、上述した静止部材４と、上述した軸受１３と、上述したシール隙間２０に設けられたシール部材５と、を備える。静止部材４は、上述した静止側内周面４１と、上述した静止側端面４３と、を含む。静止側端面４３は、図２～図４に示されるように、回転軸１１の軸線ＬＡよりも下方における静止側端面４３に設けられる排油溝６を有する。排油溝６は、静止側内周面４１における第２空間２２側の縁４２から鉛直方向に沿って下方に向かって延在している。以下、排油溝６の延在方向に直交する方向を排油溝６の幅方向とする。排油溝６の幅方向は、回転軸１１の軸線ＬＡに直交する水平方向に沿って延在する。

【0023】

静止側端面４３は、図２～図５に示されるように、排油溝６が形成された領域以外に設けられる平坦面４３Ａをさらに有する。平坦面４３Ａは、静止側内周面４１における第２空間２２側の縁４２から回転軸１１の径方向に沿って上記径方向における外側に向かって延在している。図５に示されるように、静止側内周面４１の第２空間２２側の縁４２のうち、排油溝６に連なる排油溝側縁４２Ａ（排油溝６の上端縁）は、平坦面４３Ａに連なる平坦面側縁４２Ｂ（平坦面４３Ａの静止側内周面４１に連なる内周縁）よりも回転軸１１の軸方向における第１空間２１側に凹む凹形状（図示例では、角の尖ったＵ字形状）を有する。

【0024】

シール隙間２０に流入した潤滑油は、シール隙間２０の下部に溜まる。シール隙間２０の下部に溜まる潤滑油の少なくとも一部が、排油溝６を伝って流れ落ちて、第２空間２２に排出される。

【0025】

上記の構成によれば、回転軸１１の軸線ＬＡよりも下方における静止側端面４３に設けられた排油溝６により、シール隙間２０の下部から潤滑油を排出できるので、シール隙間２０の下部に潤滑油が溜まることを抑制できる。過給機のシール構造２は、シール隙間２０の下部に潤滑油が溜まることを抑制することで、潤滑油がシール隙間２０に設けられたシール部材５よりも第１空間２１側（回転ホイール１２が位置する側）に漏洩することを抑制できる。

【0026】

幾つかの実施形態では、図１に示されるように、過給機のシール構造２Ａ（２）は、第２空間２２からコンプレッサホイール１２Ａが収容される第１空間２１Ａ（２１）への潤滑油の漏洩を抑制するためのものである。過給機のシール構造２Ａの回転ホイール１２は、上述したコンプレッサホイール１２Ａからなる。図１に示されるように、コンプレッサホイール１２Ａが収容される空間である第１空間２１Ａやシール隙間２０Ａ（２０）は、軸受１３が収容される第２空間２２よりも回転軸１１の軸方向におけるコンプレッサ側に設けられる。

【0027】

回転側外周面３１Ａ（３１）は、例えば、図１に示されるような、過給機１が備える環状のスリーブ１５の外周面であってもよい。スリーブ１５は、回転軸１１の軸方向におけるコンプレッサホイール１２Ａ（回転ホイール１２）と軸受１３との間において、回転軸１１の外周を覆うように回転軸１１に取り付けられている。回転部材３は、スリーブ１５をさらに含んでいてもよい。静止側内周面４１Ａ（４１）は、シール隙間２０Ｂを挟んでスリーブ１５の外周面に対向するハウジング１４の内壁面であってもよい。

【0028】

幾つかの実施形態では、図１に示されるように、過給機のシール構造２Ｂ（２）は、第２空間２２からタービンホイール１２Ｂが収容される第１空間２１Ｂ（２１）への潤滑油の漏洩を抑制するためのものである。過給機のシール構造２Ｂの回転ホイール１２は、上述したタービンホイール１２Ｂからなる。図１に示されるように、タービンホイール１２Ｂが収容される空間である第１空間２１Ｂやシール隙間２０Ｂ（２０）は、軸受１３が収容される第２空間２２よりも回転軸１１の軸方向におけるタービン側に設けられる。

【0029】

回転側外周面３１Ｂ（３１）は、例えば、図１に示されるような、タービンホイール１２Ｂの背面から突出するボス部の外周面であってもよい。静止側内周面４１Ｂ（４１）は、シール隙間２０Ｂを挟んでタービンホイール１２Ｂの上記ボス部の外周面に対向するハウジング１４の内壁面であってもよい。また、回転側外周面３１は、回転軸１１の外周面であってもよい。

【0030】

なお、過給機１は、過給機のシール構造２Ａ、２Ｂの両方を備えていてもよい。すなわち、静止側内周面４１Ａのタービン側に連なる端面、及び、静止側内周面４１Ｂのコンプレッサ側に連なる端面、の夫々が上述した排油溝６を含む静止側端面４３であってもよい。

【0031】

図３及び図４に示されるように、回転軸１１の軸線ＬＡに対して鉛直下方を０°とし、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を定義する。幾つかの実施形態では、上述した排油溝６は、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を有する。一対の溝壁面６２、６３のうち一方の溝壁面６２は、角度位置θが＋４５°以上＋９５°以下の範囲に静止側内周面４１に連なる上端６４が設けられることが好ましい。一対の溝壁面６２、６３のうち他方の溝壁面６３は、角度位置θが－９５°以上－４５°以下の範囲に静止側内周面４１に連なる上端６５が設けられることが好ましい。

【0032】

図３に示される実施形態では、一方の溝壁面６２の上端６４は、角度位置θが＋４５°の位置に設けられ、他方の溝壁面６３の上端６５は、角度位置θが－４５°の位置に設けられている。

【0033】

上記の構成によれば、一方の溝壁面６２の上端６４を角度位置θが＋４５°以上＋９５°以下の範囲に設け、且つ他方の溝壁面６３の上端６５を角度位置θが－９５°以上－４５°以下の範囲に設けることで、静止側内周面４１の一方の溝壁面６２及び他方の溝壁面６３の各々との接続位置における鉛直方向に対する傾斜角度を小さくできるため、静止側内周面４１を伝って流れ落ちる潤滑油を排油溝に導くことができ、これにより静止側内周面（４１）上に潤滑油が溜まることを抑制できる。また、上記の構成によれば、排油溝６の幅方向における長さが大きいので、シール隙間２０の下部から排油溝６への潤滑油の流入が促進される。

【0034】

図示される実施形態では、排油溝６は、一対の溝壁面６２、６３の夫々の第１空間２１側の端同士を繋ぐ溝底面６１をさらに有する。排油溝６の溝底面６１は、角度位置θが０°の位置を含むように形成される。角度位置θが０°の位置を含むように排油溝６を形成することで、シール隙間２０の潤滑油が溜まる下部から、排油溝６へ潤滑油を直接的に排出できる。

【0035】

図４に示されるように、上述した一方の溝壁面６２は、角度位置θが＋８５°以上＋９５°以下の位置にその上端６４が設けられることがさらに好ましい。上述した他方の溝壁面６３は、角度位置θが－９５°以上－８５°以下の位置にその上端６５が設けられることがさらに好ましい。図４に示される実施形態では、一方の溝壁面６２の上端６４は、角度位置θが＋９０°の位置に設けられ、他方の溝壁面６３の上端６５は、角度位置θが－９０°の位置に設けられている。

【0036】

上記の構成によれば、一方の溝壁面６２の上端６４を角度位置θが＋８５°以上＋９５°以下の範囲に設け、且つ他方の溝壁面６３の上端６５を角度位置θが－９５°以上－８５°以下の範囲に設けることで、静止側内周面４１の一方の溝壁面６２及び他方の溝壁面６３の各々との接続位置における鉛直方向に対する傾斜角度を小さくできるため、静止側内周面４１を伝って流れ落ちる潤滑油を排油溝６に効果的に導くことができ、静止側内周面４１上に潤滑油が溜まることを効果的に抑制できる。

【0037】

幾つかの実施形態では、図４に示されるように、排油溝６の幅方向における長さをＬ１とし、静止側内周面４１の直径をＬ２とした場合において、排油溝６は、０．９５×Ｌ２≦Ｌ１≦１．０５×Ｌ２の条件を満たす。図示される実施形態では、排油溝６は、その幅方向における長さＬ１が一定であるが、他の実施形態では、排油溝６は、下方に向かうにつれてその幅方向における長さが大きくなるように構成されていても良いし、下方に向かうにつれてその幅方向における長さが小さくなるように構成されていても良い。なお、排油溝６の幅方向における長さが一定でない場合には、上記長さＬ１として、排油溝６の上端縁（排油溝側縁４２Ａに連なる縁）の幅方向における長さを用いてもよい。

【0038】

上記の構成によれば、排油溝６の幅方向における長さＬ１を静止側内周面４１の直径Ｌ２と同様の長さにすることで、静止側内周面４１を伝って流れ落ちる潤滑油を排油溝６に効果的に導くことができ、静止側内周面４１上に潤滑油が溜まることを効果的に抑制できる。また、排油溝６の幅方向における長さＬ１を静止側内周面４１の直径Ｌ２と同様の長さにすることで、排油溝６における潤滑油の排出性を良好なものにできる。

【0039】

幾つかの実施形態では、図２に示されるように、上述した溝底面６１は、回転軸１１の軸線ＬＡよりも下方において、回転側外周面３１における第２空間２２側の縁３２よりも第１空間２１側に位置する。

【0040】

上記の構成によれば、溝底面６１は、回転軸１１の軸線ＬＡよりも下方において、回転側外周面３１における第２空間２２側の縁３２よりも第１空間２１側に位置する。この場合には、回転側端面３３を伝って流れ落ちる潤滑油が、シール隙間２０に入り込み難い形状になっているので、シール隙間２０への潤滑油の流入を抑制でき、ひいてはシール隙間２０の下部に潤滑油が溜まることを抑制できる。

【0041】

図６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６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。幾つかの実施形態では、図６に示されるように、上述した静止側端面４３は、上述した排油溝６と、排油溝６が形成された領域以外に設けられる平坦面４３Ｂと、を有する。平坦面４３Ｂは、上述した平坦面４３Ａと同様に、静止側内周面４１における第２空間２２側の縁４２から回転軸１１の径方向に沿って上記径方向における外側に向かって延在している。回転軸１１の軸線ＬＡよりも下方において、平坦面４３Ｂは、回転側外周面３１における第２空間２２側の縁３２よりも第１空間２１側に位置する。この場合には、回転側端面３３を伝って流れ落ちる潤滑油が、シール隙間２０に入り込み難い形状になっているので、シール隙間２０への潤滑油の流入を抑制でき、ひいてはシール隙間２０の下部に潤滑油が溜まることを抑制できる。

【0042】

なお、静止側内周面４１に第２空間２２からシール隙間２０への潤滑油の流入を抑制する、不図示の突出部材を設けてもよい。該突出部材は、静止側内周面４１から回転軸１１の径方向における内側に向かって突出し、回転軸１１の周方向に沿って延在する。

【0043】

本明細書において、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
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。

【0044】

本開示は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。

【0045】

上述した幾つかの実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握されるものである。

【0046】

１）本開示の少なくとも一実施形態に係る過給機のシール構造（２）は、
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。

【0047】

上記１）の構成によれば、回転軸（１１）の軸線（ＬＡ）よりも下方における静止側端面（４３）に設けられた排油溝（６）により、シール隙間（２０）の下部から潤滑油を排出できるので、シール隙間（２０）の下部に潤滑油が溜まることを抑制できる。上記１）に記載の過給機のシール構造（２）は、シール隙間（２０）の下部に潤滑油が溜まることを抑制することで、潤滑油がシール隙間（２０）に設けられたシール部材（５）よりも第１空間（２１）側（回転ホイール１２が位置する側）に漏洩することを抑制できる。

【0048】

２）幾つかの実施形態では、上記１）に記載の過給機のシール構造（６）であって、
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。

【0049】

上記２）の構成によれば、一方の溝壁面（６２）の上端（６４）を角度位置（θ）が＋４５°以上＋９５°以下の範囲に設け、且つ他方の溝壁面（６３）の上端（６５）を角度位置（θ）が－９５°以上－４５°以下の範囲に設けることで、静止側内周面（４１）の一方の溝壁面（６２）及び他方の溝壁面（６３）の各々との接続位置における鉛直方向に対する傾斜角度を小さくできるため、静止側内周面（４１）を伝って流れ落ちる潤滑油を排油溝に導くことができ、これにより静止側内周面（４１）上に潤滑油が溜まることを抑制できる。

【0050】

３）幾つかの実施形態では、上記２）に記載の過給機のシール構造（２）であって、
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。

【0051】

上記３）の構成によれば、一方の溝壁面（６２）の上端（６４）を上記角度位置が＋８５°以上＋９５°以下の範囲に設け、且つ他方の溝壁面（６３）の上端（６５）を上記角度位置（θ）が－９５°以上－８５°以下の範囲に設けることで、静止側内周面（４１）の上記接続位置における鉛直方向に対する傾斜角度を小さくできるため、静止側内周面（４１）を伝って流れ落ちる潤滑油を排油溝（６）に効果的に導くことができ、静止側内周面（４１）上に潤滑油が溜まることを効果的に抑制できる。

【0052】

４）幾つかの実施形態では、上記３）に記載の過給機のシール構造（２）であって、
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。

【0053】

上記４）の構成によれば、排油溝（６）の幅方向における長さＬ１を静止側内周面（４１）の直径Ｌ２と同様の長さにすることで、静止側内周面（４１）を伝って流れ落ちる潤滑油を排油溝（６）に効果的に導くことができ、静止側内周面（４１）上に潤滑油が溜まることを効果的に抑制できる。また、排油溝（６）の幅方向における長さＬ１を静止側内周面（４１）の直径Ｌ２と同様の長さにすることで、排油溝（６）における潤滑油の排出性を良好なものにできる。

【0054】

５）幾つかの実施形態では、上記２）から上記４）までの何れかに記載の過給機のシール構造（２）であって、
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。

【0055】

上記５）の構成によれば、溝底面（６１）は、回転軸（１１）の軸線（ＬＡ）よりも下方において、回転側外周面（３１）における第２空間（２２）側の縁（３２）よりも第１空間（２１）側に位置する。この場合には、回転側端面（３３）を伝って流れ落ちる潤滑油が、シール隙間（２０）に入り込み難い形状になっているので、シール隙間（２０）への潤滑油の流入を抑制でき、ひいてはシール隙間（２０）の下部に潤滑油が溜まることを抑制できる。

【符号の説明】

【0056】

１ 過給機
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

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】