JP2005325905A - 軸封装置及びこの軸封装置を備えたコンプレッサ - Google Patents

Abstract

【課題】 ハウジング内からの高圧ガスや油漏れを確実に防止できるとともに、製作費用を低減できる軸封装置及びこの軸封装置を備えたコンプレッサの提供。
【解決手段】 回転環３７と回転軸２１の外周との間に、先端が外径方向へ延びるリップシール３２を備え、固定環３６の内圧側に、傾斜した摺接面４２を具備するシール部３３を備え、アンギュラ玉軸受け３１にグリス３９を封入した軸封装置３０を有する。これにより、回転軸２１の回転ぶれ時に回転軸２１から離隔したシール面の接触面圧の変動を抑制できるとともに、回転軸２１の回転力でシール面から余分の油を排除して油膜厚さを薄くできる。また回転軸２１の回転が止まった場合、グリス３９でシール面を密封してガスシール効果を維持できる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ハウジングの軸孔とシャフトとの間隙を密封する軸封装置及びこの軸封装置を備えたコンプレッサに係り、特に、高圧ガス用コンプレッサ、例えば自動車の車室空調装置（カーエアコン）の冷媒圧縮機用として好適な軸封装置及びこの軸封装置を備えたコンプレッサに関する。

この種の従来技術として、例えば特許文献１に記載されているガス圧縮機のメカニカルシールが挙げられる。これは図５に示すように、ガス圧縮機のシールハウジング１に装着される静止側摺動環（メイティングリング）２と、回転軸３の外周に装着され、軸パッキング４を介して軸方向移動自在に支持される回転側摺動環（シールリング）５とを有している。これらの摺動環２、５はカーボン材から形成され、回転側摺動環５の先端には図示しない油溝が設けられている。そして、回転側摺動環５と回転軸３の外周の段部に固定されるケース６との間に、回転側摺動環５を静止側摺動環２の方向へ付勢するスプリング7が介在し、軸パッキング４の機内空間Ａ側にはシールリップ８が設けられており、これらの軸パッキング４及びシールリップ８によって回転軸３の外周と回転側摺動環５との間が密封されている。このような従来技術にあっては、回転軸３が回転する場合、回転側摺動環５及び静止側摺動環２の各対向端面が互いに摺接している状態で、回転側摺動環５も回転する。その際に回転側摺動環５先端の油溝に溜まった油により、回転側摺動環５及び静止側摺動環２の対向端面の間に油膜が形成され、この油膜で潤滑及びガスシールが行なわれるので、ガス圧縮機の機内空間Ａからの油漏れやガス漏れが防止される。
特開２０００−１９３０９９号公報（段落番号００１４〜００２１、図１） また、別の従来技術として、例えば特許文献２に記載されているリップ型シールも挙げられる。これは図６に示すように圧縮機の軸受部ハウジング９に固定され、外周側にＯリング１０を有する金属製の筒状ケース１１と、この筒状ケース１１の内周にそれぞれ固定されるリップ部材１２、バックアップリング１３、他のリップ部材１４及び他のバックアップリング１５とを備えている。このような従来技術にあっては、回転軸１６が回転する場合、リップ部材１２、１４は静止して各先端が回転軸１６の外周面に摺接するとともに、これらのリップ部材１２、１４がバックアップリング１３、１５により支持されている。このとき、ハウジング９の内周面と筒状ケース１１との間がＯリング１０によって密封されるとともにリップ部材１２、１４の各先端が回転軸１６の外周面に摺接しているため、機内空間Ａからの油漏れやガス漏れが防止される。 特開２０００−１０４８３４号公報（段落番号０００９〜００１５、図１）

しかしながら、特許文献１に記載されている従来技術では、回転軸３の回転が止まった場合、回転側摺動環５及び静止側摺動環２の対向端面間の油膜が徐々になくなるのでガスシール効果が減少して機内空間Ａからの油（冷媒）漏れが生じるという問題があり、さらに、高価であり費用がかさむという問題もあった。

また、特許文献２に記載されている従来技術では、回転軸１６の回転ぶれ（偏心回転運動）によりリップ部材１２、１４の先端と回転軸１６の外周面との接触面圧が変動することから、リップ部材１２、１４の偏磨耗が生じるとともに、リップ部材１２、１４の先端と回転軸１６の外周面との間の油膜が厚くなって隙間が生じるため、機内空間Ａからの油漏れやガス漏れが生じるという問題があった。同様に、リップ部材１２、１４のゴム劣化が生じた場合も、リップ部材１２、１４の先端と回転軸１６の外周面との間の油膜が厚くなって隙間が生じるため、機内空間Ａからの冷媒漏れが生じるという問題があった。さらに、回転軸１６の回転ぶれで回転軸１６がバックアップリング１３、１５と干渉することを避けるため、バックアップリング１３、１５の先端を回転軸１６の外周から所定距離以上離す必要があった。その結果、バックアップリング１３、１５によるリップ部材１２、１４の支持が十分でないため、リップ部材１２、１４にかなりの応力や面圧が発生していた。さらに、リップ部材１２、１４の先端の接触磨耗を抑制するため回転軸１６の外周に表面処理仕上げを施すとともに、リップ部材１２、１４の先端の発熱磨耗を抑制するため回転軸１６の表面に焼入れ等の硬度調整処理を施す必要があり、これらの回転軸１６の処理に要する費用がかさむという問題もあった。

本発明は、上記のような従来技術を考慮してなされたもので、その目的は、ハウジング内からの高圧ガス漏れや油漏れを確実に防止できるとともに、製作費用を低減することのできる軸封装置及びこの該軸封装置を備えたコンプレッサを提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、高圧ガス及び油の少なくとも一方を収容するハウジングの軸孔内に備えられ、この軸孔に挿通されるシャフトとの間隙を密封する軸封装置において、回転軸受けの回転環と回転体の周面との間に、先端が径方向へ延びるリップシールを設けるとともに、前記回転軸受けの固定環の内圧側に、前記リップシールの先端が摺接するシール部を設けた構成にしてある。

このように構成した請求項１に記載の発明では、回転軸受けの回転環と回転体の周面との間に設けられるリップシールの先端が径方向へ延びて、このリップシールの先端が回転軸受けの固定環の内圧側に設けたシール部に摺接してシール面を形成する。このシール面が回転体から離隔しており、回転体の回転ぶれなどによる振動がリップシールで吸収されるので、その先端の接触面圧の変動が少なくて済み、リップシールの先端が安定した状態でシール部の摺接面に摺接する。これにより、リップシールの偏磨耗を抑制できるともに、上記摺接面の油膜を所定の厚さに維持できるので、ハウジング内からの高圧ガスや油の漏れを確実に防止できる。そして、リップシール先端が回転体に摺接することがないので、この回転体の外周に表面処理仕上げを施したり、焼入れ等の硬度調整処理を施す必要がなくて済み、これにより、製作費用を低減することもできる。さらに、回転軸受けを用いて軸封装置を形成するようにしたので、この点からも製作費用を低減することができる。

また、上記目的を達成するため、請求項２に記載の発明は、内部にクランク室が形成され、一端に軸孔が設けられるハウジングと、前記軸孔に挿通され、前記ハウジングにより回転軸受けを介して回転可能に支持される回転軸と、この回転軸の駆動により前記ハウジング内で往復動して冷媒を圧縮するピストンとを備えたコンプレッサにおいて、前記回転軸受けの回転環と前記回転軸の外周との間に、先端が外径方向へ延びるリップシールを備えるとともに、前記回転軸受けの固定環の内圧側に、前記リップシールの先端が摺接するシール部を備えた軸封装置を有する構成にしてある。

このように構成した請求項２に記載の発明では、回転軸受けの回転環と回転軸の外周との間に設けられるリップシールの先端が外径方向へ延びて、このリップシールの先端が回転軸受けの固定環の内圧側に設けたシール部に摺接してシール面を形成する。このシール面が回転体から離隔しており、回転体の回転ぶれなどによる振動がリップシールで吸収されるので、上記リップシールの先端の接触面圧の変動が少なくて済み、リップシールの先端が安定した状態でシール部の摺接面に摺接する。これにより、リップシールの偏磨耗を抑制できるともに、上記摺接面の油膜を所定の厚さに維持できるので、ハウジング内からの高圧ガスや油の漏れを確実に防止できる。そして、リップシール先端が回転体に摺接することがないので、この回転体の外周に表面処理仕上げを施したり、焼入れ等の硬度調整処理を施す必要がなくて済み、これにより、製作費用を低減することもできる。さらに、回転軸受けを用いて軸封装置を形成するようにしたので、この点からも製作費用を低減することができる。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記固定環の内圧側に設けられるシール部が、回転軸心に対して４５度〜９０度傾斜する摺接面を有する構成にしてある。

このように構成した請求項３に記載の発明では、ハウジング内の油がシール部の摺接面に付着し、この摺接面とシール部材の先端との間に形成されるシール面が潤滑されるとともにガスシール効果が得られる。その際にシール部の摺接面が回転軸心に対して４５度〜９０度傾斜しているので、この摺接面に沿って上記シール面の余分の油が遠心力の方向へ流動してハウジング内へ戻される。これにより、上記シール面の油膜厚さを所定の厚さまで薄くすることができるので、高精度のガスシール効果を得ることが可能であり、さらにハウジング内からの油漏れやガス漏れ防止の信頼性向上を図ることができる。

また、請求項４に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記シール部が、弾性を有するシール部材と、このシール部材の中間部に設けられるバックアップ部材とからなる構成にしてある。

このように構成した請求項４に記載の発明では、シール部材の中間部に設けたバックアップ部材によりシール部材を支持し、このシール部材に掛かる圧力荷重を受けて分散し応力や面圧を低減できるため、リップシールの耐圧性や耐久性を向上させることができる。

また、請求項５に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記回転軸受けの外端側を密封するダストシールを設け、前記回転軸受けにグリスを封入した構成にしてある。

このように構成した請求項５に記載の発明では、回転軸受けの内圧側をリップシールで密封し、回転軸受けの外端側をダストシールで密封することにより、回転軸受けにグリスを封入した状態を維持する。これによって、回転軸の回転が止まった場合、回転軸受けに封入されたグリスにより、リップシールの先端とシール部の摺接面との間に形成されるシール面を密封してガスシール効果を保持できるので、ハウジング内から冷媒漏れが生じることを確実に防止できる。

また、請求項６に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記固定環の内圧側に前記シール部を一体成型し、前記回転環の内周に前記リップシールを一体成型した構成にしてある。

このように構成した請求項６に記載の発明では、回転軸受けを用いてリップシール及びシール部を一体成型することにより軸封装置を得るようにしたので、この点からも製作費用を低減することができる。

また、請求項７に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記リップシールを前記回転環の内周に圧入するとともに、前記シール部を、前記固定環の内圧側に圧入されるシールゴムと、このシールゴムの内圧側に圧入される摺接環とから構成し、この摺接環の摺接面に前記リップシールの先端が摺接する構成にしてある。

このように構成した請求項７に記載の発明では、リップシールを回転環の内周に圧入するとともに、シール部のシールゴム及び摺接環を固定環の内圧側に圧入することにより、軸封装置を組立てることができるので、この点からも製作費用を低減することができる。

また、請求項８に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記シール部を、前記固定環の内圧側の端面により構成し、前記リップシールを中間部で外径方向へ折曲げてその先端が前記固定環の端面に摺接する構成にしてある。

このように構成した請求項８に記載の発明では、シール部を固定環の端面で構成し、すなわちシール部を固定環と一体に形成したので、コンパクトでかつ安価な軸封装置を得ることができる。

本発明では、ハウジング内からの高圧ガス漏れや油漏れを確実に防止できるとともに、製作費用を低減でき、したがって、ガス漏れや油漏れ防止に関する信頼性が高く、かつ安価な軸封装置及びこの軸封装置を備えたコンプレッサが得られるという効果がある。

以下、本発明の実施の形態に係る軸封装置及びこの軸封装置を備えたコンプレッサの詳細を図面に基づいて説明する。

（第1実施形態）本発明の第1実施形態を図１、図２に示す。

図２に示すコンプレッサ１７は、ハウジング１８と、このハウジング１８の後端側（図１の左側）に接合されるリアハウジング１９と、これらのハウジング１８とリアハウジング１９との間に介在するバルブプレート２０と、ハウジング１８に回転可能に支持される回転軸２１と、この回転軸２１の先端に連結され、図示しないエンジンによる回転駆動力を伝達する駆動力伝達部２２と、回転軸２１の中間部に固設される回転支持体２３と、この回転支持体２３を介して支持される斜板２４と、この斜板２４に連結され、シリンダボア２５内を往復動するピストン２６とにより主として構成されている。このコンプレッサ１７にあっては、リアハウジング１９内の吸入室２７及び吐出室２８が図示しない外部冷媒回路と接続されており、シリンダボア２５内でピストン２６が往復動することにより冷媒ガスが吸入室２７からシリンダボア２５内に流入し、このシリンダボア２５内で所定の圧力まで圧縮された後、高圧冷媒ガスが吐出室２８へ吐出されて外部冷媒回路を循環するようになっている。

そして、ハウジング１８の前端には回転軸２１が挿通される軸孔２９が形成され、この軸孔２９内に第１実施形態の軸封装置３０が設けられている。この第１実施形態の軸封装置３０は、図１に示すように、回転軸受け（ラジアルベアリング）としてのアンギュラ玉軸受け３１と、リップシール３２と、シール部３３と、Ｏリング３４と、ダストシール３５とから構成されている。

アンギュラ玉軸受け３１は、外周側の固定環３６と、内周側の回転環３７と、これらの固定環３６及び回転環３７の間で転動する複数のボール３８とからなり、固定環３６及び回転環３７の間に潤滑用のグリス３９が封入されている。固定環３６及び回転環３７の前端（外端、すなわち図1の左端）を密封するダストシール３５が装着され、グリス３９の封入維持及び外部からの塵埃などの異物侵入防止を行なっている。

固定環３６の内圧側（図1の右側）には、シリコンカーバイト（ＳｉＣ）からなる環状のシール部３３が一体成型され、回転環３７の内周には、弾性を有するシール部材４０及びこのシール部材４０を支持するバックアップ部材４１からなるリップシール３２が一体成型されている。シール部材４０はＨＭＢＲゴムなどの有機材からなり、シール部材４０の先端が外径方向へ延設されてシール部３３の摺接面４２に摺接しており、この摺接面４２は回転軸２１の軸心に対して図１の反時計方向に４５度〜９０度のうちの所定角度、例えば４５度傾斜している。バックアップ部材４１はＳＰＣＣ製金属からなり、シール部材４０の中間部の外周側に設けられている。

この第１実施形態にあっては、図1に示すようにハウジング１８の軸孔２９内に軸封装置３０を挿入したとき、固定環３６がハウジング１８に保持されるとともに回転環３７が回転軸２１に保持される。このとき、固定環３６の外端（図1の左端）がリテーナ４３に当接し、固定環３６の外周に装着されるＯリング３４により固定環３６の外周と軸孔２９の内周との間が密封されている。同時に回転環３７の内周と回転軸２１の外周との間がリップシール３２のシール部材４０により密封され、シール部材４０の先端がシール部３３の摺接面４２に摺接してシール面を形成することにより、固定環３６及び回転環３７の内圧側が密閉されている。また、ダストシール３５により固定環３６及び回転環３７の外端側の間隙が密閉されている。

この状態でハウジング１８内に冷媒（油や高圧ガス）の圧力が掛かると、リップシール３２及び回転環３７が外側（図1の左側）へ押圧され、リップシール３２の先端がシール部３３の摺接面４２に向かって付勢される。またコンプレッサ１７が起動して回転軸２１が回転すると、ハウジング１８内の油がシール部３３の摺接面４２に付着し、この摺接面４２とシール部材４０の先端とにより形成されるシール面が潤滑されるとともにガスシール効果が得られる。このとき、シール部３３の摺接面４２が回転軸２１の軸心に対して４５度傾斜しているので、回転軸２１の回転力により上記シール面の余分の油が摺接面４２に沿って遠心力の方向（すなわち外径方向）へ排除されハウジング１８内へ戻される。

このとき、アンギュラ玉軸受け３１の固定環３６及び回転環３７が径方向のガタ（すなわち移動）の少ない精度の良い状態で回転するようになっているので、回転軸２１が径方向へ付勢されたときでも固定環３６及び回転環３７は常にほぼ同じクリアランスで回転する。同時に、固定環３６及び回転環３７は軸方向のガタも少ないので、回転軸２１は常に同軸上で回転する。

このように構成した第１実施形態では、アンギュラ玉軸受け３１の回転支持により回転軸２１が径方向及び軸方向へのガタが比較的少ない安定した状態で回転するので、シャフト及びハウジングの位置関係が変動する前提でかなりのクリアランスを設けていた従来の軸封装置と比べて、回転軸２１の良好な回転精度を見込めるので高圧下において高荷重を受ける際のガスシール効果の信頼性を向上できる。

また、第１実施形態では、回転軸２１の回転ぶれが生じた場合でも上記シール面が回転軸２１から離隔し、シール部材４０で振動などを吸収するため、上記シール面の接触面圧の変動が少なくて済み、シール部材４０の偏磨耗や、上記シール面の油膜が厚くなることに伴う冷媒漏れを防止できる。さらに、回転軸２１の回転が止まった場合、固定環３６及び回転環３７の間に封入されたグリス３９によりシール部材４０の先端およびシール部３３間で形成されるシール面を密封してガスシール効果を維持できるので、ハウジング１８から冷媒漏れが生じることを確実に防止できる。

また、第１実施形態では、回転軸２１の回転力により上記シール面から余分の油を排除して油膜厚さを所定の厚さまで薄くすることができるので、高精度のガスシール効果を得ることが可能であり、冷媒漏れ防止の信頼性向上を図ることができる。なお、本出願人の実験によると、シール面の油膜厚さを従来の４００μｍから数十μｍまで小さくできるという結果が得られた。

また、第１実施形態では、シール部材４０の中間部に設けたバックアップ部材４１によりシール部材４０に掛かる圧力荷重を受けて分散し応力や面圧を低減できるため、リップシール３２の耐圧性や耐久性を向上させることができる。

また、第１実施形態では、アンギュラ玉軸受け３１を用いてリップシール３２及びシール部３３を一体成型することにより軸封装置３０を得るようにしたので、製作費用を低減することができる。なお、軸封装置３０の主構造体としてアンギュラ玉軸受け３１を用いたので、別のラジアルベアリングなどを軸孔２９内に設ける必要がない。

また、第１実施形態では、シール部材４０の先端が回転軸１６に摺接することがないので、この回転軸１６の外周に表面処理仕上げを施したり、焼入れ等の硬度調整処理を施す必要がなくて済み、この点からも製作費用を低減することができる。

（第２実施形態）本発明の第２実施形態を図３に示す。なお、図３において前述した図１、図２に示すものと同等のものには同一符号を付してある。

図３に示す第２実施形態の軸封装置４４では、図１、図２に示す第１実施形態に比べて、リップシール４５を回転環３７とは別体に成型したことと、シール部４６を固定環３６とは別体に成型したこととが異なっており、その他の構成は基本的に同様である。

リップシール４５は、回転環３７の内周に装着され先端が外径方向へ延設されるシール部材４７と、このシール部材４０の中間部の外周側に設けられるバックアップ部材４８とからなり、このリップシール４５を回転環３７の内周側に圧入したときに、リップシール４５から外径方向に突出する突起４９が回転環３７の後端（図３の右端）に当接するようになっている。

シール部４６は、固定環３６の後端側に圧入されるシールゴム５０と、シリコンカーバイト（ＳｉＣ）からなり、シールゴム５０の後端側に圧入される摺接環５１とを有し、この摺接環５１の表面にリップシール４５の先端が摺接する。

この第２実施形態にあっては、ハウジング１８の軸孔２９内に軸封装置４４を挿入したとき、固定環３６の外端がリテーナ４３に当接し、固定環３６の外周に装着されるＯリング３４により固定環３６の外周と軸孔２９の内周との間が密封されている。このとき回転環３７の内周と回転軸２１の外周との間がリップシール４５のシール部材４７により密封され、シール部材４７の先端がシール部４６の摺接環５１に摺接することによりシール面が形成されて固定環３６及び回転環３７の内圧側が密閉されている。そして、ダストシール３５により固定環３６及び回転環３７の前端が密閉されている。

このように構成した第２実施形態でも、図１、図２に示す第１実施形態と同様の効果が得られる。なお、上記第２実施形態では、リップシール４５を回転環３７と別体に成型し、シール部４６を固定環３６と別体に成型したが、これらのリップシール４５、シール部４６をそれぞれ圧入によって回転環３７、固定環３６に容易に装着できるので、第１実施形態と同様に製作費用を低減することができる。

（第３実施形態）本発明の第３実施形態を図４に示す。なお、図４において前述した図１〜図３に示すものと同等のものには同一符号を付してある。

図４に示す第３実施形態の軸封装置５２では、図１、図２に示す第１実施形態に比べて、固定環３６の端面５３をシール部として用い、この端面５３にリップシール５４の先端が摺接するようにしたことが異なっており、その他の構成は基本的に同様である。

リップシール５４は、回転環３７の内周に装着され、中間部で直角に外径方向へ折曲げられて先端が固定環３６の端面５３に摺接するシール部材５５と、このシール部材５５の中間部の外端側に設けられ、硬いテフロンから形成されるバックアップ部材５６とから構成されている。なお、固定環３６及び回転環３７の隙間、すなわち漏れ隙間が小さい場合には、リップシール５４で受ける圧力荷重も小さくなるので、上記隙間が小さいアンギュラ玉軸受け３１を用いることが望ましい。

この第３実施形態にあっては、ハウジング１８の軸孔２９内に軸封装置３０を挿入したとき、固定環３６の外端がリテーナ４３に当接し、固定環３６の外周に装着されるＯリング３４により固定環３６の外周と軸孔２９の内周との間が密封されている。このとき回転環３７の内周と回転軸２１の外周との間がリップシール５４のシール部材５５により密封され、シール部材５５の先端が固定環３６の端面５３に摺接することにより固定環３６及び回転環３７の内圧側が密閉されている。そして、ダストシール３５により固定環３６及び回転環３７の外端が密閉されている。

このように構成した第３実施形態でも、図１、図２に示す第１実施形態と同様の効果が得られる。さらに、上記第３実施形態では、シール部材５５の先端が摺接するシール部を固定環３６の端面５３で構成し、すなわちシール部を固定環３６と一体に形成するようにしたので、コンパクトでかつ安価な軸封装置５２を得ることができる。また、バックアップ部材５６が硬いテフロンから形成されているので、シール部材５５に掛かる圧力荷重を受けて分散し応力や面圧を低減できるとともに、このシール部材５５の変形によりバックアップ部材５６が固定環３６の端面５３に摺接した際にバックアップ部材５６や固定環３６の端面５３の磨耗を抑制できる。

なお、上記実施形態にあっては、回転軸受け（ラジアルベアリング）としてアンギュラ玉軸受け３１を備えた場合を例示したが、このアンギュラ玉軸受け３１の代わりに、他の回転軸受け、例えば玉軸受け、テーパコロ軸受け、及び針状コロ軸受けのいずれかを用いることもできる。

さらに、上記実施形態にあっては、シール部３３、摺接環５１をシリコンカーバイト（ＳｉＣ）で形成したが、このシリコンカーバイトの代わりに、鋳鉄で形成することもできる。また、シール部材４０、４７、５５をＨＭＢＲゴムから形成したが、このＨＭＢＲゴムの代わりに他の有機材、例えばフッ素ゴム、ＥＰＤＭゴムあるいはテフロンで形成することもできる。

さらに、上記実施形態にあっては、コンプレッサ１７のハウジング１８を固定して回転軸１６を回転する場合について例示したが、本発明はこれに限らず、シャフトを固定してハウジングを回転する場合にも適用することができる。

さらに、上記実施形態にあっては、図1に示すシール部３３の摺接面４２が回転軸２１の軸心に対して４５度傾斜し、図4に示す固定環３６の端面５３（すなわちシール部）が回転軸２１の軸心に対して９０度傾斜した場合を例示したが、シール部の摺接面を４５度〜９０度のうちの他の所定角度に傾けても、シール面から余分の油を排除して油膜厚さを所定の厚さまで薄くできる。

本発明は、ハウジング内からのガス漏れや油漏れ防止に関して信頼性が高く、かつ安価な軸封装置及びこの軸封装置を備えたコンプレッサが得られるという効果があるので、高圧状態の炭酸ガス（ＣＯ２）などの冷媒を用いる高圧ガス用コンプレッサ、例えば自動車の車室空調装置（カーエアコン）の冷媒圧縮機に適用でき、その他、汎用コンプレッサや車両エンジン用コンプレッサにも適用できる。

本発明の第1実施形態に係る軸封装置を示す縦断面図である。 図1の軸封装置を備えたコンプレッサの全体構成を示す縦断面図である。 本発明の第２実施形態に係る軸封装置を示す縦断面図である。 本発明の第３実施形態に係る軸封装置を示す縦断面図である。 従来の軸封装置を示す縦断面図である。 従来の他の軸封装置を示す縦断面図である。

符号の説明

１７ コンプレッサ
１８ ハウジング
２１ 回転軸（回転体）
２６ ピストン
２９ 軸孔
３０ 軸封装置
３１ アンギュラ玉軸受け（回転軸受け）
３２ リップシール
３３ シール部
３４ Oリング
３５ ダストシール
３６ 固定環
３７ 回転環
３９ グリス
４０ シール部材
４１ バックアップ部材
４２ 摺接面
４４ 軸封装置
４５ リップシール
４６ シール部
４７ シール部材
４８ バックアップ部材
４９ 突起
５０ シールゴム
５１ 摺接環
５２ 軸封装置
５３ 端面
５４ リップシール
５５ シール部材
５６ バックアップ部材

Claims (8)

1. 高圧ガス及び油の少なくとも一方を収容するハウジング（１８）の軸孔（２９）内に備えられ、この軸孔（２９）に挿通されるシャフト（２１）との間隙を密封する軸封装置（３０）において、
   回転軸受け（３１）の回転環（３７）と回転体（２１）の周面との間に、先端が径方向へ延びるリップシール（３２）を設けるとともに、前記回転軸受け（３１）の固定環（３６）の内圧側に、前記リップシール（３２）の先端が摺接するシール部（３３）を設けたことを特徴とする軸封装置（３０）。
2. 内部にクランク室が形成され、一端に軸孔（２９）が設けられるハウジング（１８）と、前記軸孔（２９）に挿通され、前記ハウジング（１８）により回転軸受け（３１）を介して回転可能に支持される回転軸（２１）と、この回転軸（２１）の駆動により前記ハウジング（１８）内で往復動して冷媒を圧縮するピストン（２６）とを備えたコンプレッサ（１７）において、
   前記回転軸受け（３１）の回転環（３７）と前記回転軸（２１）の外周との間に、先端が外径方向へ延びるリップシール（３２）を備えるとともに、前記回転軸受け（３１）の固定環（３６）の内圧側に、前記リップシール（３２）の先端が摺接するシール部（３３）を備えた軸封装置（３０）を有することを特徴とするコンプレッサ（１７）。
3. 前記固定環（３４）の内圧側に設けられるシール部（３３）が、回転軸心に対して４５度〜９０度傾斜する摺接面（４２）を有することを特徴とする請求項１に記載の軸封装置（３０）または請求項２に記載のコンプレッサ（１７）。
4. 前記シール部（３３）が、弾性を有するシール部材（４０）と、このシール部材（４０）の中間部に設けられるバックアップ部材（４１）とからなることを特徴とする請求項１に記載の軸封装置（３０）または請求項２に記載のコンプレッサ（１７）。
5. 前記回転軸受け（３１）の外端側を密封するダストシール（３５）を設け、前記回転軸受け（３１）にグリス（３９）を封入したことを特徴とする請求項１に記載の軸封装置（３０）または請求項２に記載のコンプレッサ（１７）。
6. 前記固定環（３６）の内圧側に前記シール部（３３）を一体成型し、前記回転環（３７）の内周に前記リップシール（３２）を一体成型したことを特徴とする請求項１に記載の軸封装置（３０）または請求項２に記載のコンプレッサ（１７）。
7. 前記リップシール（４５）を前記回転環（３７）の内周に圧入するとともに、前記シール部（４６）を、前記固定環（３６）の内圧側に圧入されるシールゴム（５０）と、このシールゴム（５０）の内圧側に圧入される摺接環（５１）とから構成し、この摺接環（５１）の摺接面に前記リップシール（４５）の先端が摺接するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の軸封装置（４４）または請求項２に記載のコンプレッサ（１７）。
8. 前記シール部を、前記固定環（３６）の内圧側の端面により構成し、前記リップシール（５４）を中間部で外径方向へ折曲げてその先端が前記固定環（３６）の端面に摺接するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の軸封装置（５２）または請求項２に記載のコンプレッサ（１７）。
   

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