JP2007077937A - 圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】 軸封装置の第２シール部材（円環平板状の合成樹脂製）のシール性能が長期に亙って維持される圧縮機を提供する。
【解決手段】 回転軸１０と、回転軸により駆動される圧縮機構と、回転軸と圧縮機構とを収容するハウジング１８と、回転軸のハウジング貫通部を密封する軸封装置１９とを備え、軸封装置は、小径側端部の内周縁を回転軸の周側面に摺接させた円錐台状の筒状のゴム製第１シール部材１９ａと、内周縁部をハウジング内側へ湾曲させて回転軸の周側面に摺接させた円環平板状の合成樹脂製第２シール部材１９ｂとを有し、第２シール部材は第１シール部材よりもハウジング外側に配設され、回転軸周側面の第２シール部材と摺接する部位に研磨目１０ａが形成され、当該研磨目は、回転軸の回転時に研磨目に流入した液体がハウジング内側へ向けて付勢される方向へ、差し向けられている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、軸封装置を備える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圧縮機構と、回転軸と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、軸封装置は、小径側端部の内周縁を回転軸の周側面に摺接させた円錐台状の筒状のゴム製第１シール部材と、内周縁部をハウジング内側へ湾曲させて回転軸の周側面に摺接させた円環平板状の合成樹脂製第２シール部材とを有し、第２シール部材は第１シール部材よりもハウジング外側に配設され、第２シール部材の回転軸と摺接する表面に螺旋溝が形成され、当該螺旋溝は、回転軸の回転時に螺旋溝に流入した液体がハウジング内側へ向けて付勢される方向へ、差し向けられていることを特徴とする圧縮機が特許文献１に開示されている。
特許文献１の圧縮機においては、回転軸の回転時に第２シール部材の螺旋溝に流入した潤滑油や潤滑油に溶解した冷媒ガスが、ハウジング内側へ押し戻される。この結果、潤滑油や潤滑油に溶解した冷媒ガスの圧縮機からの漏洩が効果的に防止される。
特許第２８４７２７７号公報

第２シール部材の素材は合成樹脂なので、第２シール部材の回転軸と摺接する表面に形成した螺旋溝が磨耗により消滅して、第２シール部材のシール性能が経時劣化する可能性がある。
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圧縮機構と、回転軸と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、軸封装置は、小径側端部の内周縁を回転軸の周側面に摺接させた円錐台状の筒状のゴム製第１シール部材と、内周縁部をハウジング内側へ湾曲させて回転軸の周側面に摺接させた円環平板状の合成樹脂製第２シール部材とを有し、第２シール部材は第１シール部材よりもハウジング外側に配設された圧縮機であって、第２シール部材のシール性能が長期に亙って維持される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圧縮機構と、回転軸と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、軸封装置は、小径側端部の内周縁を回転軸の周側面に摺接させた円錐台状の筒状のゴム製第１シール部材と、内周縁部をハウジング内側へ湾曲させて回転軸の周側面に摺接させた円環平板状の合成樹脂製第２シール部材とを有し、第２シール部材は第１シール部材よりもハウジング外側に配設され、回転軸周側面の第２シール部材と摺接する部位に研磨目が形成され、当該研磨目は、回転軸の回転時に研磨目に流入した液体がハウジング内側へ向けて付勢される方向へ、差し向けられていることを特徴とする圧縮機を提供する。
本発明に係る圧縮機においては、回転軸の回転時に研磨目に流入した潤滑油や潤滑油に溶解した冷媒ガスが、ハウジング内側へ押し戻される。この結果、潤滑油や潤滑油に溶解した冷媒ガスの圧縮機からの漏洩が効果的に防止される。
金属製の回転軸は合成樹脂に比べて耐磨耗性が優れているので、回転軸の周側面に形成された研磨目は長期に亙って維持される。この結果、第２シール部材のシール性能が長期に亙って維持される。

本発明の好ましい態様においては、研磨目は断続した複数の線状に形成されている。
本発明の好ましい態様においては、研磨目は連続した螺旋状に形成されている。
研磨目は、断続した複数の線状に形成されても良く、或いは連続した螺旋状に形成されても良い。

本発明に係る圧縮機においては、回転軸の回転時に研磨目に流入した潤滑油や潤滑油に溶解した冷媒ガスが、ハウジング内側へ押し戻される。この結果、潤滑油や潤滑油に溶解した冷媒ガスの圧縮機からの漏洩が効果的に防止される。
金属製の回転軸は合成樹脂に比べて耐磨耗性が優れているので、回転軸の周側面に形成された研磨目は長期に亙って維持される。この結果、第２シール部材のシール性能が長期に亙って維持される。

本発明の実施例に係る圧縮機を説明する。

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と圧縮機構とを収容するクランク室１７をシリンダブロック１６と協働して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、１９ｅ、１９ｆ、１９ｇとを有している。
フロントハウジング内側に、より具体的にはクランク室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、円錐台状の筒状部材であり、小径側端部の内周縁を回転軸１０の周側面に摺接させている。
リップシール部材１９ａよりもフロントハウジング外側に、より具体的には回転軸１０の端部寄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）等の合成樹脂製である。リップシール部材１９ｂは、円環平板状部材であり、内周縁部をフロントハウジング内側へ、より具体的にはクランク室１７側へ湾曲させて、回転軸１０の周側面に摺接させている。
回転軸１０の周側面のリップシール部材１９ｂと摺接する部位に、研磨目１０ａが形成されている。研磨目１０ａは、回転軸１０の回転時に研磨目１０ａに流入した液体がフロントハウジング内側へ向けて、より具体的にはクランク室１７へ向けて付勢される方向へ、差し向けられている。研磨目１０ａは、断続した複数の線状に、或いは連続した螺旋状に形成されている。

図１に示すように、図示しない外部駆動源の回転動力を回転軸１０の先端部に伝達する電磁クラッチ２０が、フロントハウジング１８に取り付けられている。
吸入室２１ａと吐出室２１ｂとを形成するシリンダヘッド２１がシリンダブロック１６に隣接して配設されている。
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に連通する吸入穴２２ａと吐出穴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。

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と吸入穴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、吐出穴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とガスケット２４〜２６とにより、可変容量型斜板式圧縮機Ａからの冷媒ガスと潤滑油の漏洩が防止され。
軸封装置１９のリップシール１９ａは、回転軸１０のフロントハウジング貫通部を介する冷媒ガスの漏洩を防止する。
軸封装置１９のリップシール１９ｂは、回転軸１０のフロントハウジング貫通部を介する潤滑油や潤滑油に溶解した冷媒ガスの漏洩を防止する。
回転軸１０の回転時に、回転軸１０の周側面とリップシール１９ｂとの摺接部に介在する潤滑油や潤滑油に溶解した冷媒ガスが研磨目１０ａに流入する。研磨目１０ａに流入した潤滑油や潤滑油に溶解した冷媒ガスは、ハウジング内側へ向けて、より具体的にはクランク室１７へ向けて押し戻される。この結果、潤滑油や潤滑油に溶解した冷媒ガスの圧縮機からの漏洩が効果的に防止される。
金属製の回転軸１０は、合成樹脂に比べて耐磨耗性が優れているので、回転軸１０の周側面に形成された研磨目１０ａは長期に亙って維持される。この結果、リップシール１９ｂのシール性能が長期に亙って維持される。

本発明は斜板式圧縮機のみならず、スクロール型圧縮機、ベーン式圧縮機等、回転軸によって駆動される圧縮機構を備える種々の開放型圧縮機に広く利用可能である。

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
１０ａ 研磨目
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
１９ａ、１９ｂ リップシール部材

Claims (3)

1. 回転軸と、回転軸により駆動される圧縮機構と、回転軸と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、軸封装置は、小径側端部の内周縁を回転軸の周側面に摺接させた円錐台状の筒状のゴム製第１シール部材と、内周縁部をハウジング内側へ湾曲させて回転軸の周側面に摺接させた円環平板状の合成樹脂製第２シール部材とを有し、第２シール部材は第１シール部材よりもハウジング外側に配設され、回転軸周側面の第２シール部材と摺接する部位に研磨目が形成され、当該研磨目は、回転軸の回転時に研磨目に流入した液体がハウジング内側へ向けて付勢される方向へ、差し向けられていることを特徴とする圧縮機。
2. 研磨目は断続した複数の線状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。
3. 研磨目は連続した螺旋状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。

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