JP2000240571A - 圧縮機の吸油部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】圧縮機の漏れ潤滑油を吸油するために、ハウジ
ングへの装着を精度良くしかも自動化で行なうことので
きる吸油部材を提供すること。 【解決手段】圧縮機１のハウジング２には、外方向に向
かって突出する軸部２１が形成され、軸部２１の内部に
はクランク室６に挿通する駆動軸７の一端が配置されて
いる。軸部２１の内周面に駆動軸７をシールするシール
部材１４が装着され、シール部材１４の軸心方向の外側
に、漏れ潤滑油を吸油する吸油部材１５が装着されてい
る。吸油部材１５は、吸油性、形状保持性、耐熱性を有
するガラス繊維で形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、エアコンディシ
ョナ用圧縮機の改良に関し、特に、車両用エアコンディ
ショナの漏れ潤滑油の吸油部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、車両用エアコンディショナにお
いては、冷媒の循環と共に潤滑油がサイクル内を循環し
て圧縮機内の各摺動部、作動室を潤滑する。潤滑油の量
は多ければ多い程潤滑の役目を果たすことになるが、そ
の分シール部材からの漏れ量も多くなる。潤滑油が圧縮
機室から外部に漏れると、マグネットクラッチが装備さ
れている車両においては、クラッチ板の滑りが発生して
クラッチ作用を低下させたり、また、クラッチレスの車
両においてもエンジンルーム内を汚したりしてその性能
を低下させるおそれがある。このために、従来において
は、漏れ潤滑油を吸油する吸油部材が設けられている。

【０００３】従来の吸油部材は、フェルト部材を、駆動
軸の一端に配設されたシール部材の外側に設けられてい
る。一方、圧縮機室を構成するハウジングには、外方に
突出する軸部が形成され軸部内に前記駆動軸の一端が延
設されている。そして、圧縮機室からの潤滑油の漏れを
防止するためにシール部材が軸部内周面に保持されて駆
動軸をシールするように配置され、従来のフェルト部材
７１は、図４に示すように、細長板状で形成され軸部内
周面に巻きつけられるように配置されるとともに、細長
の板ばね７２によって拡径方向に押圧され軸部内周面に
保持されるように装着されている。

【０００４】また、特開平９−１０５３８１号に示され
る圧縮機では、図５に示すように、圧縮機のハウジング
７５をコンパクトに構成するため、吸油部材としてのフ
ェルト部材７６を駆動軸７７をシールするリップシール
７８の第２金具７９に抱き込むように配置してリップシ
ール７８と一体化させた構成が示されている。さらに、
フェルト部材７６をリテーナー部材により拡径方向に押
圧することによって、フェルト部材７６が駆動軸７７の
摺動抵抗を大きくして動力損失になることを防止してい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の吸油部
材はいずれにおいてもフェルト部材で形成されている。
フェルト部材は周知のように、主として羊毛の縮充作用
を利用して作られるものであり、油を吸収することにお
いては極めて有効であるものの、形成された吸油部材は
柔らかく形状保持性に欠ける。さらに、フェルト部材は
熱により収縮するため、軸との間に隙間を生じ吸油性を
低下させてしまうおそれを生じる。そのため、従来の前
者のように板ばねで軸部内周面に押圧保持したり、ま
た、後者のように第２金具で保持するようにしなければ
ならない。前者の場合、フェルト部材を軸部内周面に保
持させるには手で挿入しなければならず極めて生産性が
悪く、後者の場合、コンパクトに形成されるものの第２
金具にフェルト部材を挿入する作業が手で行なわれ、さ
らにシール金具を複雑に形成しなければならず、いずれ
の場合においてもコストを高くしてしまう。

【０００６】この発明は、上述の課題を解決するもので
あり、吸油性を備えるとともに、形状保持性を有して軸
部内周面への挿入を自動で行なうことによりコストを廉
価にし、しかも耐熱性を有して確実に軸部内周面への保
持を行なえる吸油部材を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明にかかわる圧縮
機の吸油部材では、上記の課題を解決するために以下の
ように形成するものである。即ち、圧縮機内を循環する
潤滑油の外部漏れを防止する吸油部材であって、前記吸
油部材が、吸油性と形状保持性及び耐熱性を有する材料
で形成されることを特徴とするものである。

【０００８】また、この圧縮機の吸油部材は、ハウジン
グに、外方に向かって軸部が突出するように形成される
とともに駆動軸の一端が前記軸部内に延設され、前記軸
部と前記駆動軸との間に、シール部材の外方に配設され
筒状に形成された吸油部材が前記軸部の内周面に保持さ
れるように配設され、前記吸油部材が、吸油性と形状保
持性及び耐熱性を有する材料で形成されることを特徴と
するものである。

【０００９】また好ましくは、前記吸油部材が、主にガ
ラス繊維で構成されることを特徴とするものであればよ
い。

【００１０】また、前記吸油部材が、主にポリエステル
不織布で構成されることを特徴とするものであってもよ
い。

【００１１】さらに、前記吸油部材が、主に樹脂多孔体
で構成されることを特徴とするものであってもよい。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施の形態を
図面に基づいて説明する。

【００１３】図１は、斜板形可変容量圧縮機（以下、圧
縮機という）の内部構造を示すものであり、圧縮機１
は、前ハウジング２とシリンダブロック３と後ハウジン
グ４とを有し、シリンダブロック３と後ハウジング４と
の間にはプレート５が配置されるとともに、前ハウジン
グ２とシリンダブロック３とでクランク室６を形成する
ように構成されている。

【００１４】前ハウジング２には外方に沿って中空状の
軸部２１が形成され、前ハウジング２とシリンダブロッ
ク３に回転可能に支持された駆動軸７が、一端を軸部２
１内に延設される。クランク室６内には、駆動軸７とと
もに回転され、駆動軸７の軸心に対して傾斜する斜板８
が、駆動軸７と共に回転する回転支持板９に支持される
ように配設されている。斜板８の先端には、ピストン１
０がシュー１１を介して摺動可能に装着され、斜板８が
回転することによってピストン１０をシリンダブロック
３のシリンダボア３１内で往復移動させる。

【００１５】一方、駆動軸７の一端側（図中左方）に
は、駆動軸７を支持する軸受１３の外方にシール部材１
４が軸部２１の内周面に保持されて配置され、さらにそ
の先端部には吸油部材１５が軸部２１の内周面に保持さ
れて配置されている。

【００１６】吸油部材１５は、本形態の一形態としては
主にガラス繊維を含んで形成され、図２に示すように円
筒状に形成されるとともに、内周面が駆動軸７に僅かに
隙間を有し外周面が軸部２１の内周面に圧入するように
形成されている。ガラス繊維は、周知のごとく無機繊維
として位置付けられ、直径約７〜９μｍで中空状に形成
されるとともに網目状に配置されているため吸油性を有
している。円筒状の吸油部材１５を製造するには、ガラ
ス繊維を一定長に切断したものを解繊装置によりガラス
綿状に解離し、ウエーブ製造装置により層状にしてマッ
トにし、ニードルパンチで針刺方式でフェルト状に成形
する。フェルト状に成形したものを成形剤として水ガラ
スを加えて、例えば、鉄パイプ等を利用して巻きつけ・
絞り・乾燥後研磨して円筒状に形成したり、あるいは厚
く形成したマット状のものを、絞り・乾燥後熱プレスに
て打ち抜いて円筒状のものを成形する。

【００１７】上記のガラス繊維を含む吸油部材１５は、
形状保持性がよく外径寸法・内径寸法を精度よく仕上げ
ることができる。そのため、ハウジング２の軸部２１に
挿入する際は、適度な嵌合で挿入でき、また、ロボット
のハンドで把持したりプレス機あるいはエアシリンダ等
で押圧して自動化することが可能である。さらに、ガラ
ス繊維で形成されるため、耐熱性にも優れている。な
お、ここで言う「形状保持性」とは、外部の圧力が掛け
られた時に変形することのない状態を言うものであり、
例えば、手やロボットのハンドで押さえた程度では形状
が変更するものではなく、また、上記のようにプレス機
やエアシリンダ等で押圧挿入の際に形状を保持した状態
で作業を行なえたり、あるいは、機械加工、特に研磨加
工を行なう際に形状を保持した状態で加工を行なえるも
のを言う。

【００１８】また、吸油部材１５はガラス繊維に限らず
同等の効果を有するものとして、例えば、ポリエステル
繊維の不織布や、ポリプロピレンまたはポリエチレン等
の樹脂多孔体で形成するものであってもよい。ポリエス
テル繊維不織布は、主に、グリコールとジカルボン酸の
重縮合物あるいはオキシカルボン酸の重縮合物のような
ポリエステルを紡糸して得られるポリエステル系合成繊
維、例えば、ポリエチレンテレフタレート繊維が望まし
く、ポリエチレンテレフタレートで形成された不織布、
例えば、商品名エルタス（旭化成工業株式会社製）を好
ましく使用できる。このエルタスは、優れた加工性と寸
法安定性を有し、特に厚みの薄い吸油部材を形成する場
合に適する。

【００１９】また、樹脂多孔体は、ポリプロピレンまた
はポリエチレンまたはポリメタアクリルまたはポリ塩化
ビニルまたはＡＢＳ樹脂等のプラスチック製樹脂を多孔
体にして焼結して形成するものであり、例えば、商品名
セルポールで知られる多孔質体を好ましく使用できる。

【００２０】なお、吸油部材１５は、上記のガラス繊維
またはポリエステル繊維不織布あるいは樹脂多孔体に限
らず、吸油性、形状保持性、耐熱性を有するものであれ
ば他の材料でも良く、例えば紙を固めて形成したもので
も良い。

【００２１】後ハウジング４には、冷媒ガスをシリンダ
ボア３１に供給する吸入口４１、シリンダボア３１で圧
縮された冷媒ガスを吐出する吐出口４２及びその供給通
路４３が形成されるとともにクランク室６への供給通路
４３の開閉を作用する電磁弁４４が配置されている。

【００２２】軸部２１の回りには、軸受５１を介してロ
ータ５２がベルト５３により回転可能に装着され、内部
にステータ５４が配置されている。一方、駆動軸７の先
端部にはクラッチ体５６が固着され、クラッチ体５６を
構成するクラッチ板５７が、板ばね部５８を介してステ
ータ５４に対向するように配置されている。電源をＯＮ
することにより、ステータ５４、ロータ５２、クラッチ
板５７に磁気回路が発生し、クラッチ板５７をロータ５
２に接触させる。これによって、ロータ５２の回転が駆
動軸７に伝達される。

【００２３】次に、上記の圧縮機１の作用を説明する。
図示しないプーリが回転されベルト５３を介してロータ
５２が回転している状態で、電源ＯＮされるとクラッチ
板５７がロータ５２側に移動されロータ５２に摩擦接触
してロータ５２の回転を駆動軸７に伝達する。駆動軸７
の回転により斜板８と回転支持板９が回転され、傾斜形
成されている斜板８の外周縁部で摺動連結されたピスト
ン１０が往復直線運動をすることによって、シリンダボ
ア３１内に流入されている冷媒ガスを圧縮させるととも
に吐出する。吐出された冷媒ガスは図示しない凝縮機、
蒸発機、膨張弁を通って循環される。

【００２４】一方、ピストン１０のストローク量の調整
は、斜板８の傾きを可変にすることによって変化し、そ
れによって送り出す冷媒ガスの吐出容量を変化すること
ができる。つまり、電磁弁４４のソレノイドを励磁する
と供給通路４３は閉鎖され、吐出口４２からの高圧冷媒
ガスのクランク室６内への供給を停止する。そのため、
クランク室６内の圧力は低下され吸入口４１の圧力に近
づき斜板８の傾き角を最大傾斜角に保持する。このとき
にはピストン１０のストローク量は最大になる。また、
電磁弁４４のソレノイドの励磁を解除すると、供給通路
４３は解放され吐出口４２からの高圧の冷媒ガスは供給
通路４３を通ってクランク室６に流入される。クランク
室６の供給側の圧力が高くなると、斜板８の傾き角を最
小傾斜角にするためピストン１０のストローク量を最小
とすることができる。

【００２５】また、圧縮機１内を循環する潤滑は、冷媒
ガスとともにサイクル内を循環するオイルによって行な
われる。即ち、吸入口４１より送られ圧縮機１に帰還す
るオイルが、圧縮機１内の各摺動部、例えば、シリンダ
ボア３１や斜板８とシュー１１の間等、を流れることに
よって潤滑される。高速に回転される駆動軸７の回りに
配設されたシール部材１４は熱により発生する摩耗のた
めに漏れ潤滑油を完全に防止することはできない。従っ
て、微量の漏れ潤滑油がシール部材１４から駆動軸７を
伝わって吸油部材１５に達する。ガラス繊維で形成され
た吸油部材１５は、ガラス繊維自体が中空状に形成され
るとともに網目状に配置されているため漏れ潤滑油を吸
収することができる。しかも、軸部２１の内周面に強固
に保持されているため、軸方向の移動がなく、さらに、
耐熱性を有しているため熱による劣化を防止でき漏れ潤
滑油を確実に吸収する。

【００２６】上記吸油部材１５は、図３に示すように、
特開平９−１０５３８１号のリップシールの一部を変更
して、変更されたリップシール内にガラス繊維またはポ
リエステル不織布あるいは多孔性樹脂で形成された吸油
部材１５Ａを嵌着するように形成して使用することもで
きる。この圧縮機はクラッチレスタイプで構成され、駆
動軸６１の先端部（図３中、左方）にはリップシール６
２がハウジング６５に保持されて装着されている。駆動
軸６１は図示しないプーリに接続され、プーリの回転に
よって駆動されている。

【００２７】リップシール６２には、駆動軸６１をシー
ルするように装着される内リップ６３Ａ、外リップ６３
Ｂと、内リップ６３Ａ、外リップ６３Ｂを保持する内保
持金具６４Ａ、外保持金具６４Ｂとが配設され、内保持
金具６４Ａ、外保持金具６４Ｂの外端面は開口されてい
る。外リップ６３Ｂは外保持金具６４Ｂの外周面を覆う
とともに外周面はハウジング６５に嵌合保持され、内保
持金具６４Ａの内周面に、吸油部材１５Ａが嵌合保持さ
れる。吸油部材１５Ａの内周面は駆動軸６１との間に僅
かな隙間を有して装着され、吸油部材１５Ａの軸心方向
外側にはサークリップ６６がハウジング６５の溝に係合
して装着されている。なお、この場合、リップシール６
２は、内保持金具６４Ａを除いて外保持金具６４Ｂだけ
で内リップ６３Ａ、外リップ６４Ａを保持し、吸油部材
１５Ａを外保持金具６４Ｂの内周面に装着保持するよう
に構成しても良い。

【００２８】吸油部材１５Ａは形状保持性がよく外周面
及び内周面を精度良く形成できるので、リップシール６
２に装着する際は自動で行なうことができるとともに、
リップシール６２の内保持金具６３Ａに精度良く嵌合で
きる。さらに駆動軸６１との隙間も設計通りに形成する
ことが可能であるため、リップシール６２からの漏れ潤
滑油を確実に吸収することができる。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、圧縮機の吸油部材は、
圧縮機内を循環する潤滑油の外部漏れを防止する吸油部
材であって、前記吸油部材が、吸油性と形状保持性及び
耐熱性を有する材料で形成されている。吸油部材は、形
状保持性を有するため、外周面と内周面を研磨により精
度よく加工され、プレス機等で自動的に圧縮機に挿入す
ることができる。そして、圧縮機内で循環される潤滑油
の漏れ潤滑油を吸油して外部への漏れを防止することが
できる。さらに耐熱性を有するため、軸との隙間を大き
くすることなく潤滑油の外部への漏れ防止をより果たす
ことができるとともに高速回転でも吸油部材の劣化を防
止できる。

【００３０】また、この発明の圧縮機の吸油部材は、ハ
ウジングに、外方に向かって軸部が突出するように形成
されるとともに駆動軸の一端が前記軸部内に延設され、
前記軸部と前記駆動軸との間に、シール部材の外方に配
設され筒状に形成された吸油部材が前記軸部の内周面に
保持されるように配設され、前記吸油部材が、吸油性と
形状保持性及び耐熱性を有する材料で形成されている。
吸油部材は、形状保持性を有するため、外周面と内周面
を研磨により精度よく加工され、プレス機等で自動的に
前記ハウジングの軸部内に挿入されている。特に、前記
軸部との嵌合は軸部に保持されるようにきつく前記駆動
軸との間では緩く嵌め合うことができる。そして、前記
ハウジング内で循環される潤滑油がシール部材から外部
に流れると、吸油性を有するため、シール部材の外方に
配設された吸油部材が、漏れ潤滑油を吸油して外部への
漏れを防止することができる。さらに耐熱性を有するた
め、駆動軸との隙間を大きくすることなく潤滑油の外部
への漏れ防止をより果たすことができるとともに高速回
転でも吸油部材の劣化を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の吸油部材を装着した圧縮機を示す断面
図

【図２】図１の吸油部材を示す斜視図

【図３】本発明の吸油部材の別の装着状態を示す一部断
面図

【図４】従来の吸油部材を示す斜視図

【図５】従来の吸油部材を装着した圧縮機を示す一部断
面図

【符号の説明】

１…圧縮機 ２…前ハウジング ３…シリンダブロック ４…後ハウジング ７…駆動軸 ８…斜板 １４…シール部材 １５…吸油部材 ２１…軸部 ５２…ロータ ５４…ステータ ５６…クラッチ体 ５７…クラッチ板

フロントページの続き (72)発明者 神谷 貞行 愛知県名古屋市中区上前津２丁目８番１号 ゴムノイナキ株式会社内 (72)発明者 川口 真広 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 平松 修 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 清水 厚視 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 高木 満一 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 Ｆターム(参考） 3H003 AA03 AB07 AC03 AD02 AD03 BC01

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機内を循環する潤滑油の外部漏れを
   防止する吸油部材であって、前記吸油部材が、吸油性と
   形状保持性及び耐熱性を有する材料で形成されることを
   特徴とする圧縮機の吸油部材。
2. 【請求項２】 ハウジングに、外方に向かって軸部が突
   出するように形成されるとともに駆動軸の一端が前記軸
   部内に延設され、 前記軸部と前記駆動軸との間に、シール部材の外方に配
   設され筒状に形成された吸油部材が前記軸部の内周面に
   保持されるように配設され、 前記吸油部材が、吸油性と形状保持性及び耐熱性を有す
   る材料で形成されることを特徴とする圧縮機の吸油部
   材。
3. 【請求項３】 前記吸油部材が、主にガラス繊維で構成
   されることを特徴とする請求項１または２記載の圧縮機
   の吸油部材。
4. 【請求項４】 前記吸油部材が、主にポリエステル不織
   布で構成されることを特徴とする請求項１または２記載
   の圧縮機の吸油部材。
5. 【請求項５】 前記吸油部材が、主に樹脂多孔体で構成
   されることを特徴とする請求項１または２記載の圧縮機
   の吸油部材。