JP2006170107A

JP2006170107A - 冷媒ガス圧縮機

Info

Publication number: JP2006170107A
Application number: JP2004365091A
Authority: JP
Inventors: Takashi Fukumuro; 貴士福室; Hidenori Hosoi; 秀紀細井
Original assignee: Sanden Corp
Current assignee: Sanden Corp
Priority date: 2004-12-16
Filing date: 2004-12-16
Publication date: 2006-06-29

Abstract

【課題】回転軸と、回転軸により駆動される冷媒ガス圧縮機構と、回転軸と冷媒ガス圧縮機構とを収容するハウジングと、回転軸のハウジング貫通部を密封する軸封装置とを備え、ハウジング内に回転軸と冷媒ガス圧縮機構の摺動部を潤滑するための潤滑油が封入された冷媒ガス圧縮機であって、軸封装置からの冷媒ガスの透過漏れが従来に比べて抑制された冷媒ガス圧縮機を提供する。
【解決手段】回転軸と、回転軸により駆動される冷媒ガス圧縮機構と、回転軸と冷媒ガス圧縮機構とを収容するハウジングと、回転軸のハウジング貫通部を密封する軸封装置とを備え、ハウジング内に回転軸と冷媒ガス圧縮機構の摺動部を潤滑するための潤滑油が封入され、潤滑油に固体微粒子が混入されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、回転軸と、回転軸により駆動される冷媒ガス圧縮機構と、回転軸と冷媒ガス圧縮機構とを収容するハウジングと、回転軸のハウジング貫通部を密封する軸封装置とを備え、ハウジング内に回転軸と冷媒ガス圧縮機構の摺動部を潤滑するための潤滑油が封入された冷媒ガス圧縮機に関するものである。

回転軸と、回転軸により駆動される冷媒ガス圧縮機構と、回転軸と冷媒ガス圧縮機構とを収容するハウジングと、回転軸のハウジング貫通部を密封する軸封装置とを備え、ハウジング内に回転軸と冷媒ガス圧縮機構の摺動部を潤滑するための潤滑油が封入された冷媒ガス圧縮機が特許文献１等に開示されている。
特開２００２−００５０２２

軸封装置は一般に多孔質の冷媒ガス透過性素材であるゴム製なので、特許文献１等に開示された従来の冷媒ガス圧縮機には、軸封装置から冷媒ガスが透過漏れを起こすという問題がある。
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、回転軸と、回転軸により駆動される冷媒ガス圧縮機構と、回転軸と冷媒ガス圧縮機構とを収容するハウジングと、回転軸のハウジング貫通部を密封する軸封装置とを備え、ハウジング内に回転軸と冷媒ガス圧縮機構の摺動部を潤滑するための潤滑油が封入された冷媒ガス圧縮機であって、軸封装置からの冷媒ガスの透過漏れが従来に比べて抑制された冷媒ガス圧縮機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明においては、回転軸と、回転軸により駆動される冷媒ガス圧縮機構と、回転軸と冷媒ガス圧縮機構とを収容するハウジングと、回転軸のハウジング貫通部を密封する軸封装置とを備え、ハウジング内に回転軸と冷媒ガス圧縮機構の摺動部を潤滑するための潤滑油が封入され、潤滑油に固体微粒子が混入されていることを特徴とする冷媒ガス圧縮機を提供する。
本発明に係る冷媒ガス圧縮機においては、潤滑油に混入された固体微粒子が、軸封装置を構成するゴム製部材の細孔に侵入して細孔を塞ぎ、ゴム製部材の冷媒ガス透過性を抑制する。この結果、軸封装置からの冷媒ガスの透過漏れが従来に比べて抑制される。

本発明の好ましい態様においては、固体微粒子は金属微粒子である。
本発明の好ましい態様においては、固体微粒子は樹脂微粒子である。
本発明の好ましい態様においては、固体微粒子はフッ素樹脂微粒子である。
本発明の好ましい態様においては、固体微粒子は非晶質硬質炭素微粒子である。
固体微粒子は金属微粒子でも良く樹脂微粒子でも良く、或いは非晶質硬質炭素微粒子でも良い。これらの素材は冷媒ガス不透過性素材であり、ゴムの細孔を塞いでゴムの冷媒ガス透過性を抑制すると共に、自らも冷媒ガス不透過性であることにより、ゴムの冷媒ガス透過性を更に抑制する。潤滑性の高いフッ素樹脂は、回転軸や圧縮機構の摺動性を向上させる。

本発明の好ましい態様においては、ハウジングは複数の部分ハウジングの集合体であり、各部分ハウジングの接合部にガスケットが介挿されている。
ハウジングが複数の部分ハウジングの集合体であり、各部分ハウジングの接合部にガスケットが介挿されている場合には、潤滑油に混入された固体微粒子がガスケットを構成するゴム被膜の細孔に侵入して細孔を塞ぎ、ゴム被膜の冷媒ガス透過性を抑制する。この結果、各部分ハウジングの接合部からの冷媒ガスの透過漏れが従来に比べて抑制される。

本発明においては、固体微粒子が混入された冷媒ガス圧縮機用潤滑油を提供する。
本発明に係る潤滑油を、冷媒ガス圧縮機に使用することにより、軸封装置やガスケットからの冷媒ガスの透過漏れを抑制することができる。

本発明に係る冷媒ガス圧縮機においては、潤滑油に混入された固体微粒子が、軸封装置を構成するゴム製部材の細孔に侵入して細孔を塞ぎ、ゴム製部材の冷媒ガス透過性を抑制する。この結果、軸封装置からの冷媒ガスの透過漏れが従来に比べて抑制される。

本発明の実施例に係る冷媒ガス圧縮機を説明する。

図１に示すように、可変容量型斜板式圧縮機Ａは、回転軸１０と、回転軸１０に固定されたローター１１と、傾角可変に回転軸１０に支持された斜板１２とを備えている。斜板１２は、斜板１２の傾角変動を許容するリンク機構１３を介してローター１１に連結され、ローター１１ひいては回転軸１０に同期して回転する。
斜板１２の周縁部に摺接する一対のシュー１４を介してピストン１５が斜板１２に係留されている。
ピストン１５は、シリンダブロック１６に形成されたボア１６ａに挿入されている。
複数対のシュー１４と、複数のピストン１５とボア１６ａとが、周方向に互いに間隔を隔てて配設されている。
ローター１１、斜板１２、リンク機構１３、シュー１４、ピストン１５は、回転軸１０により駆動される圧縮機構を形成している。
回転軸１０、ローター１１、斜板１２を収容するクランク室１７を形成する有底円筒状のフロントハウジング１８が配設されている。回転軸１０は、フロントハウジング１８を貫通して外部へ延びている。

回転軸１０のフロントハウジング貫通部を密封する軸封部材１９が配設されている。
図２に示すように、軸封部材１９は、回転軸１０の周側面に摺接するリップシール部材１９ａ、１９ｂと、リップシール部材１９ａ、１９ｂを保持固定する保持金具１９ｃ、１９ｄとを有している。
クランク室１７寄りに配設されたリップシール部材１９ａは、水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）を主原料とするゴム成形体である。リップシール部材１９ａは、保持金具１９ｃ、１９ｄにより保持された固定部１９ａ′と回転軸１０の周側面に摺接する可動部１９ａ″とを有している。
回転軸１０の端部よりに配設されたリップシール部材１９ｂは、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の樹脂製であり、保持金具１９ｃ、１９ｄにより保持された固定部１９ｂ′と回転軸１０の周側面に摺接する可動部１９ｂ″とを有している。
リップシール部材１９ａ、１９ｂの可動部部１９ａ″、部１９ｂ″は、回転軸１０のフロントハウジング貫通部へ組付けられる前は、図２に二点鎖線で示すように径方向内方へ延在しているが、組み付け後は、回転軸１０の周側面に押し付けられて前記周側面に摺接し、回転軸１０のフロントハウジング貫通部をシールする。

フロントハウジング１８に取りつけられた電磁クラッチ２０を介して図示しない外部駆動源から回転軸１０の先端部に回転動力が伝達される。
吸入室２１ａと吐出室２１ｂとを形成するシリンダヘッド２１が配設されている。
シリンダブロック１６とシリンダヘッド２１との間にボア１６ａに連通する吸入口２２ａと吐出口２２ｂとが形成された弁板２２が配設されている。弁板２２に吸入弁と吐出弁とが装着されている。

フロントハウジング１８、シリンダブロック１６、弁板２２、シリンダヘッド２１は、ボルト２３により一体に組み付けられている。フロントハウジング１８とシリンダブロック１６との接合部にガスケット２４が介挿され、シリンダブロック１６とシリンダヘッド２１との接合部、より具体的には弁板２２とシリンダブロック１６、シリンダヘッド２１との接合部には、ガスケット２５、２６が介挿され、該部をシールしている。ガスケット２４〜２６は、水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）若しくはニトリルゴム（ＮＢＲ）を主原料とするゴム成形体である。

クランク室１７内に、回転軸１０の摺動部と圧縮機構の摺動部とを潤滑するための潤滑油が封入されている。潤滑油に金属微粒子や樹脂微粒子や非晶質硬質炭素微粒子などの固体微粒子が混入されている。

可変容量型斜板式圧縮機Ａにおいては、図示しない外部駆動源の回転動力が電磁クラッチ２０を介して回転軸１０に伝達され、回転軸１０の回転がローター１１、リンク機構１３を介して斜板１２に伝達される。斜板１２の回転に伴う斜板１２周縁部の回転軸１０延在方向の往復動が、シュー１４を介してピストン１５に伝達され、ピストン１５がボア１６ａ内で往復動する。外部冷凍回路から還流した冷媒ガスが、シリンダヘッド２１に形成された吸入ポートと吸入室２１ａと吸入口２２ａと吸入弁とを介してボア１６ａへ吸入され、ボア１６ａ内で圧縮され、吐出口２２ｂと吐出弁と吐出室２１ｂとシリンダヘッド２１に形成された吐出ポートとを介して外部冷凍回路へ流出する。

軸封装置１９、ガスケット２４〜２６により、可変容量型斜板式圧縮機Ａからの冷媒ガスの漏洩が防止され。
軸封装置のリップシール１９ａ、ガスケット２４〜２６は、冷媒ガスの隙間漏れ防止に有効であるが、多孔質素材であるゴム製なので、冷媒ガスがゴムの細孔を通って外部に漏洩する可能性がある。しかし、可変容量型斜板式圧縮機Ａにおいては、クランク室１７に封入した潤滑油に金属微粒子や樹脂微粒子や非晶質硬質炭素微粒子などの固体微粒子が混入されており、これらの微粒子が軸封装置のリップシール１９ａやガスケット２４〜２６を構成するゴム製部材の細孔に侵入して細孔を塞ぎ、更にこれら微粒子の素材自体が冷媒ガス不透過性であることもあいまって、ゴム製部材の冷媒ガス透過性を抑制し、リップシール１９ａ、ガスケット２４〜２６の冷媒ガス透過性を抑制する。この結果、軸封装置１９やガスケット２４〜２６からの冷媒ガスの透過漏れが従来に比べて抑制される。

潤滑性の高い非晶質硬質炭素微粒子、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂の微粒子を、潤滑油に混入すれば、回転軸１０や圧縮機構の摺動性が向上する。

本発明は斜板式圧縮機のみならず、種々の冷媒ガス圧縮機に広く使用可能である。

本発明の実施例に係る可変容量型斜板式圧縮機の断面図である。図１の部分拡大図である。

符号の説明

Ａ可変容量型斜板式圧縮機
１０回転軸
１１ローター
１２斜板
１３リンク機構
１４シュー
１５ピストン
１８フロントハウジング
１９軸封部材
２４、２５、２６ガスケット

Claims

回転軸と、回転軸により駆動される冷媒ガス圧縮機構と、回転軸と冷媒ガス圧縮機構とを収容するハウジングと、回転軸のハウジング貫通部を密封する軸封装置とを備え、ハウジング内に回転軸と冷媒ガス圧縮機構の摺動部を潤滑するための潤滑油が封入され、潤滑油に固体微粒子が混入されていることを特徴とする冷媒ガス圧縮機。
ハウジングは複数の部分ハウジングの集合体であり、各部分ハウジングの接合部にガスケットが介挿されていることを特徴とする請求項１に記載の冷媒ガス圧縮機。
固体微粒子は金属微粒子であることを特徴とする請求項１又は２に記載の冷媒ガス圧縮機。
固体微粒子は樹脂微粒子であることを特徴とする請求項１又は２に記載の冷媒ガス圧縮機。
固体微粒子はフッ素樹脂微粒子であることを特徴とする請求項４に記載の冷媒ガス圧縮機。
固体微粒子は非晶質硬質炭素微粒子であることを特徴とする請求項１又は２に記載の冷媒ガス圧縮機。
固体微粒子が混入されていることを特徴とする冷媒ガス圧縮機用潤滑油。