JP2009257131A

JP2009257131A - 圧縮機の潤滑剤供給構造

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Publication number: JP2009257131A
Application number: JP2008105030A
Authority: JP
Inventors: Hironobu Deguchi; 裕展出口; Yoshiyuki Ishida; 欣之石田; Hiroshi Kanai; 宏金井; Juetsu Kurosawa; 寿悦黒沢
Original assignee: Valeo Thermal Systems Japan Corp
Current assignee: Valeo Thermal Systems Japan Corp
Priority date: 2008-04-14
Filing date: 2008-04-14
Publication date: 2009-11-05
Also published as: WO2009128228A1

Abstract

【課題】部品点数の増加を招くことなくシール部を効果的に潤滑すると共に簡易な構成でシール部の潤滑剤がシール部から圧縮機の機内に過剰に還流するのを抑制する。
【解決手段】圧縮機１のハウジング８の内壁面、シール部３６、軸受部３７及び駆動軸３３の側面で軸シール室６０を画成し、軸シール室６０とクランク室３２とを連通路６１を介して連通して、潤滑剤がクランク室３２から軸シール室６０まで移動した後、軸シール室６０から軸受部３７を介してクランク室３２に戻る潤滑剤循環経路を構成し、連通路６１の軸シール室６０側の開口を、クランク室３２からシール部３６の摺動面５７に沿うと共に駆動軸３３の外側に向けて延びる直線状の基準線Ｘを採った場合にこの基準線Ｘよりも駆動軸３３の先端側に位置するようにする。そして、シール部３６の回転部材５２とハウジング８の内壁との隙間を相対的に狭める。
【選択図】図２

Description

この発明は、例えば車両用空調装置等に用いられる圧縮機の構造に関し、特に、圧縮機の駆動軸のシール部に対して潤滑剤を効果的に供給するための構造に関するものである。

圧縮機の軸封部に対する潤滑剤の供給構造としては、例えば特許文献１に示されるように、クランク室から軸シール部材に延びる油通路を設け、この油通路を介して潤滑油をクランク室から軸シール部材とラジアルベアリングとに導く構造が既に公知となっている。

また、圧縮機の軸封部に対する潤滑剤の供給構造としては、例えば特許文献２に示されるように、オイル分離器で分離された潤滑油を、潤滑油戻し通路からラジアル軸受及びメカニカルシールを収納した空間に供給することにより、この空間内のラジアル軸受及びメカニカルシールが潤滑油によって潤滑される構造についても既に公知となっている。

更に、圧縮機の軸封部に対する潤滑剤の供給構造としては、例えば特許文献３に示されるように、オイル分離器で分離されたオイル含有量の多い冷媒とオイル含有量の少ない冷媒のうちオイル含有量の多い冷媒とについて、２つの連続する通路を介して圧縮機のメカニカルシールを構成する固定リングと回転リングとの摺動面に供給する構造についても既に公知となっている。

更にまた、圧縮機の軸封部に対する潤滑剤の供給構造としては、例えば特許文献４に示されるように、クランク室から油通路を介して軸シール室に潤滑油が供給される構造としつつ、軸貫通孔のうち軸シール部材と対向する壁面に窪み部を形成すると共にこの窪み部の内壁面に突起を設けることにより、相対的に多くの潤滑油を軸シール部材に保持することで、軸シール部材に対する潤滑効果を向上する構造について既に公知となっている。

その一方で、圧縮機の駆動軸の軸封構造として、例えば特許文献５に示されるように、静止側のメイティングリング（本願実施例１の固定部材と同義。）と回転側のシールリング（本願実施例１の回転部材と同義。）とからなるメカニカルシールが採用され、このメイティングリングの摺動端面とシールリングの摺動端面とが密接してシールを行う高圧ガス圧縮機用軸シール装置も既に公知となっている。

そして、この特許文献５に示される高圧ガス圧縮機用軸シール装置では、リップシールがシールリングに定着され、メイティングリングの摺動端面に弾性的に摺接される摺動リップの先端に、シールリングと共にリップシールが回転したときにその内周の主シール部側に向けて流体力学的ポンプ作用を生ずるスパイラル溝が設けられている。これにより、圧縮機の駆動時において、リップシールの摺動リップと相手側摺動面との間にスパイラル溝によって漏れ方向の流体力学的ポンプ作用を生ずると共にスパイラル溝による流体力学的な動圧によってリップシールの摺動面が押し広げられるので、メイティングリングとシールリングとで形成される主シール部にその外周側から圧縮機の機内の潤滑油が供給されるとしている。
特開平１０−２２７２８１号公報特開平１０−２５３１７７号公報特開２０００−２８３０４０号公報特開２００４−１７６５４３号公報特開２０００−１３６８８１号公報

しかしながら、特許文献１から特許文献３に記載の圧縮機の潤滑剤供給構造では、潤滑油が軸シール部材の周辺領域に滞留せず素通りしてしまうことから、軸シール部材が相対的に多くの潤滑油を保持することができず、軸シール部材における潤滑油の不足を招く事態が推察される。

これに対し、特許文献４に記載の圧縮機の潤滑剤供給構造によれば、上述したように、軸貫通孔のうち軸シール部材と対向する壁面に窪み部を形成すると共にこの窪み部の内壁面に突起を設けたことにより、軸シール部材は相対的に多くの潤滑剤を保持することが可能となるところ、軸貫通孔に窪み部を形成し、更にはこの窪み部に突起を形成するので、これらの加工が困難であり、工数が増加して圧縮機全体の製造コストが高くなるとの不具合を有する。

また、特許文献４に記載の圧縮機の潤滑剤供給構造によれば、油通路の軸シール室側開口部が軸シール部材の摺動面よりも圧縮機の機内側（クランク室側）にずれて位置しているので、軸シール室に導入された潤滑剤が軸シール部材の摺動面に到達するまでにラジアルニードルベアリングを介して圧縮機の機内（クランク室内等）に還流してしまうという不都合もあった。

その一方で、特許文献５に記載の高圧ガス圧縮機用軸シール装置の構造では、圧縮機の駆動時に、メイティングリングとシールリングとで形成される主シール部に圧縮機の機内の潤滑油を供給するにあたり、潤滑油はリップシールでむしろ遮られるので、その供給量が最小限となり、メカニカルシールに導入される潤滑油の経路はメカニカルシールの外径側部を通過するので、前記主シール部に対し潤滑油を効果的に供給することができず、更に、駆動軸の回転による遠心力によりメカニカルシールの外径側部から積極的に流出してしまうことから、潤滑油の流動による冷却効果も期待することができなくなり、リップシールの摺動による発熱増加を招くという不具合を有する。しかも、スパイラル溝の形成されたリップシール等が追加部品として必要であるので、部品点数が増加し、圧縮機全体の製造コストも高くなるとの不都合も有する。

そこで、本発明は、追加部品を不要としつつ、シール部の摺動面を効果的に潤滑させ、簡易な構成でシール部の摺動面周辺領域の潤滑剤が当該摺動面周辺領域から圧縮機の機内側に不必要に還流するのを抑制した圧縮機の潤滑剤供給構造を提供することを目的とする。

この発明に係る圧縮機の潤滑剤供給構造は、内部にクランク室が画成されたハウジングと、このハウジングに対し前記クランク室を貫通するように配置された駆動軸と、この駆動軸を前記ハウジングに回転自在に支持する軸受部と、前記駆動軸の回転を冷媒の圧縮作用に変換する圧縮手段と、前記駆動軸の側面に配置されて冷媒が前記ハウジングから外部に漏洩することを防止するシール部とを備えた圧縮機において、このシール部は、前記駆動軸の回転に同期して回転する回転部材と、この回転部材に対し前記駆動軸の軸方向に沿った側のうち前記圧縮機の機内側にて前記ハウジングに保持されることで非回転の固定部材とを有して構成されており、これらの回転部材と固定部材とは、この回転部材と固定部材のうちいずれか一方から突出した摺動突部とこの摺動突部を有しない回転部材又は固定部材のうち前記摺動突部と対向する側端面とが密着して形成された摺動面を有すると共に、少なくとも前記ハウジングの内壁、前記シール部、及び前記軸受部で軸シール室が画成されており、この軸シール室と前記クランク室とが前記ハウジングに設けられた連通路により連通して、潤滑剤が、前記クランク室から前記軸シール室まで移動した後、軸シール室から前記軸受部を介して前記クランク室に戻る潤滑剤循環経路が構成され、前記ハウジングの軸シール室を画成する内壁のうち前記連通路の軸シール室側開口近傍部位は、前記連通路から軸シール室側に出た潤滑剤を前記シール部の摺動面に案内することが可能な面の形状をしていることを特徴としている（請求項１）。

これにより、クランク室から連通路を介して軸シール室に供給されてきた潤滑剤は、ハウジングの軸シール室を画成する内壁のうち連通路の軸シール室側開口近傍部位の案内用面に吹き付けられた後、このハウジングの案内用面に導かれてシール部の摺動面まで確実に送られるので、潤滑剤は必要十分な量がシール部の摺動面に供給される。

また、この発明に係る圧縮機の潤滑剤供給構造は、内部にクランク室が画成されたハウジングと、このハウジングに対し前記クランク室を貫通するように配置された駆動軸と、この駆動軸を前記ハウジングに回転自在に支持する軸受部と、前記駆動軸の回転を冷媒の圧縮作用に変換する圧縮手段と、前記駆動軸の側面に配置されて冷媒が前記ハウジングから外部に漏洩することを防止するシール部とを備えた圧縮機において、このシール部は、前記駆動軸の回転に同期して回転する回転部材と、この回転部材に対し前記駆動軸の軸方向に沿った側のうち前記圧縮機の機内側にて前記ハウジングに保持されることで非回転の固定部材とを有して構成されており、これらの回転部材と固定部材とは、この回転部材と固定部材のうちいずれか一方から突出した摺動突部とこの摺動突部を有しない回転部材又は固定部材のうち前記摺動突部と対向する側端面とが密着して形成された摺動面を有すると共に、少なくとも前記ハウジングの内壁、前記シール部、及び前記軸受部で軸シール室が画成されており、この軸シール室と前記クランク室とが前記ハウジングに設けられた連通路により連通して、潤滑剤が、前記クランク室から前記軸シール室まで移動した後、軸シール室から前記軸受部を介して前記クランク室に戻る潤滑剤循環経路が構成され、前記連通路の軸シール室側の開口は、前記シール部の摺動面に沿うと共に前記駆動軸の外側に向けて延びる直線状の基準線を採った場合に、この基準線よりも前記駆動軸の先端側に位置していることを特徴としている（請求項２）。

これにより、クランク室から連通路を介して軸シール室に供給されてきた潤滑剤は、シール部を構成する回転部材に直接に吹き付けられないため、回転部材の回転にて生ずる遠心力により潤滑剤が周囲に飛散することが抑制されて、潤滑剤は必要十分な量がシール部の摺動面に供給される。

そして、この発明に係る圧縮機の潤滑剤供給構造は、前記連通路の断面積の数値をＡ、前記回転部材のうち最もフロントヘッド側となる部位と前記フロントヘッドの軸シール室を画成する内壁面とで形成される略円環状の隙間の面積の数値をＢと採った場合に、前記数値Ｂは、前記数値Ａの２倍より大きく、前記数値Ａの２０倍よりも小さな数値に設定されることを特徴としている（請求項３）。

これにより、回転部材のうち最もフロントヘッド側となる部位とフロントヘッドの軸シール室を画成する内壁の面とで形成される隙間を小さくしすぎることにより、摺動面への潤滑油の供給が過剰になると共に潤滑油循環経路を循環する潤滑油の総量が減少して、摺動発熱の冷却効果が悪化するという事態が防止される。また、回転部材のうち最もフロントヘッド側となる部位とフロントヘッドの軸シール室を画成する内壁の面とで形成される隙間を大きくしすぎることにより、摺動面の周辺領域に滞留する潤滑油の量が減少してしまい、潤滑油不足を招くという事態も防止される。

以上のように、請求項１に記載の発明によれば、クランク室から連通路を介して軸シール室に供給されてきた潤滑剤が、ハウジングの軸シール室を画成する内壁のうち連通路の軸シール室側開口近傍部位の案内用面に吹き付けられた後、このハウジングの案内用面に導かれてシール部の摺動面まで確実に送られるので、追加部品を必要とすることなく、必要十分な量の潤滑剤をシール部の摺動面に積極的に供給することが可能となる。このため、圧縮機の駆動軸のシール部の気密不良及び発熱による焼き付けを防止することができる。

また、請求項２に記載の発明によれば、クランク室から連通路を介して軸シール室に供給されてきた潤滑剤が、シール部を構成する回転部材に直接に吹き付けられるのを防止しているため、回転部材の回転にて生ずる遠心力により潤滑剤が周囲に飛散することが抑制されるので、追加部品を必要とすることなく、必要十分な量の潤滑剤をシール部の摺動面に積極的に供給することが可能となる。このため、圧縮機の駆動軸のシール部の気密不良及び発熱による焼き付けを防止することができる。

さらに、請求項３に記載の発明によれば、回転部材のうち最もフロントヘッド側となる部位とフロントヘッドの軸シール室を画成する内壁の面とで形成される隙間を小さくしすぎることにより、摺動面への潤滑油の供給が過剰になると共に潤滑油循環経路を循環する潤滑油の総量が減少して、摺動発熱の冷却効果が悪化するという事態が防止される。また、回転部材のうち最もフロントヘッド側となる部位とフロントヘッドの軸シール室を画成する内壁の面とで形成される隙間を大きくしすぎることにより、摺動面の周辺領域に滞留する潤滑油の量が減少してしまい、潤滑油不足を招くという事態も防止される。

以下、この発明の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。

図１において、例えばＣＯ２を冷媒とする冷凍サイクルに用いられるピストン往復動式の容量可変型の斜板式圧縮機１が示されている。この圧縮機１は、シリンダブロック２と、このシリンダブロック２のリア側（図中、右側）にバルブプレート３を介して組み付けられたリアヘッド４と、シリンダブロック２のフロント側（図中、左側）を閉塞するように組付けられたフロントヘッド５とを有して構成されている。これらのフロントヘッド５、シリンダブロック２、バルブプレート３及びリアヘッド４は、締結ボルト７により軸方向に締結されて、圧縮機全体のハウジング８を構成している。

このうち、フロントヘッド５は、フロント側には後述する駆動軸３３が内装される軸孔５ａを有し、リア側には軸孔５よりかなり大きく開口した開口部５ｂを有する形態となっており、シリンダブロック２はフロントヘッド５の開口部５ｂの内径寸法と略同じ外径寸法を有する小径部２ａと、フロントヘッド５のうち開口部５ｂの外周部の大外径寸法と略同じ外径寸法を有する大径部２ｂとを有して構成され、シリンダブロック２の小径部２ａがフロントヘッド５内にリア側の開口部から挿嵌されることで、フロントヘッド５とシリンダブロック２とが連結される。

シリンダブロック２は、小径部２ａにおいては、その径方向の中心部を軸方向に沿って窪ませることにより凹部９が形成されていると共に、この凹部９を中心とする円周上に等間隔に複数のシリンダボア１０が形成され、これらのシリンダボア１０は、シリンダブロック２をその軸方向に沿って貫通していると共に片頭ピストン１１が往復動自在に収納されている。この片頭ピストン１１は、シリンダボア１０の内径寸法と略同じ外径寸法の頭部１１ａと後述するクランク室３２内に突出した尾部１１ｂとで構成されている。

バルブプレート３は、シリンダブロック２の大径部２ｂとリアヘッド４とに挟まれた状態で配置されているもので、シリンダボア１０と下記する吸入室１８とを有する吸入孔１５が形成されていると共にシリンダボア１０と下記する吐出室１９とを連通する吐出孔１６が形成されている。そして、吸入孔１５は図示しない吸入弁を有すると共に、吐出孔１６は図示しない吐出弁を有することにより、吸入孔１５、吐出孔１６は、それぞれ弁体を基点としてそのフロント側とリア側とにおける圧力差に応じて、かかる弁体により開閉されるようになっている。

リアヘッド４は、その径方向に沿った内部の中央部に潤滑油（冷凍機油）を回収する潤滑油回収室１７が形成されていると共に、この回収室１７の外周側には吸入室１８が形成され、さらに、この吸入室１８に対しリアヘッド４の外周側には吐出室１９が形成されている。

このうち、吸入室１８は、吸入通路２０を介して外部に開口した吸入口部２１に連通しており、これにより圧縮機１と冷凍サイクルを構成する外部機器から冷媒が流入されるようになっている。そして、この吸入口部２１内には異物分離器２２が収納されており、この異物分離器２２は冷凍サイクルを構成する外部機器から流入する冷媒に含まれる異物を冷媒から分離、回収して、吸入室１８に異物が浸入することを防止している。

これに対し、吐出室１９は、通路２３を介して潤滑油分離装置２４と接続されている。この潤滑油分離装置２４は、円筒空間状の分離室２５と、この分離室２５内に当該分離室２５の軸方向に沿って延びるように収納され、且つその中心点が分離室２５の中心点と略同一である導出管２６とを有して構成されている。また、潤滑油分離装置２４は、逆止め弁２７を介して吐出口部２８とも接続している。

これにより、吐出室１９から通路２３を介して移動した冷媒ガスは、潤滑油分離装置２４の分離室２５に送られて導出管２６の周囲を旋回することで潤滑油を分離する。そして、潤滑油が分離された冷媒ガスは、導出管２６の開口部から導出管２６の内部に入り、さらに逆止め弁２７から吐出口部２８を経由して冷凍サイクルを構成する外部機器に送られる。また、冷媒ガスから分離された潤滑油は、下方に滴下して分離室２５の下部と接続する連通路２９を介して潤滑油回収室１７に導かれる。

尚、図１で示される符号３０は、圧力制御弁を指しているもので、この圧力制御弁３０は、リアヘッド４に設けられており、この圧力制御弁３０により吐出室１９から下記するクランク室３２に送られる冷媒流量を調整することでクランク室３２内の圧力を制御することが可能となっている。

クランク室３２は、フロントヘッド５とシリンダブロック２とによって画成されるもので、このクランク室３２には、一端がフロントヘッド５から突出する駆動軸３３が当該クランク室３２を貫通するかたちで収納されている。この駆動軸３３のフロントヘッド５から突出した部分には、所定の駆動源（例えば、車両のエンジン）にベルトを介して連結されるプーリ３４が固定されている。また、この駆動軸３３の一端側はシール部３６を介してフロントヘッド５との間が気密性良く封じられて、駆動軸３３に沿って冷媒が圧縮機１の外部に漏洩するのを防止している。このシール部３６の詳細な構造については後述する。

駆動軸３３のフロント側はフロントヘッド５のシール部３６よりもクランク室３２側に収納されたラジアル軸受部３７により支持され、駆動軸３３のリア側は、シリンダブロック２に形成された凹部９に配されたラジアル軸受部３８と駆動軸３３の軸方向にバネ荷重が付勢されたスラスト軸受部３９とにより支持されていると共に、駆動軸３３のラジアル軸受部３７とラジアル軸受部３８との間となる中程側は、ラジアル軸受部３７よりも圧縮機１の内部側に設けられたアキシャル軸受部４０によって支持されている。

斜板４２は、所定の厚みを有する円板状に形成されているもので、駆動軸３３に対し、当該駆動軸３３の軸方向に形成された長孔４３に挿入された支軸４４を中心として傾動可能に取り付けられていると共に、駆動軸３３から突出したピン４５が斜板４２の縦方向溝４６に係合することで、駆動軸３３の回転と同期して回転するようになっている。この斜板４２の周縁部分には、一対のシュー４８を介して片頭ピストン１１の尾部１１ｂが係留されている。

これにより、駆動軸３３が回転すると、これに同期して斜板４２が一体に回転し、この回転運動がシュー４８を介して片頭ピストン１１の往復直線運動に変換され、この片頭ピストン１１の往復直線運動によりシリンダボア１０内において片頭ピストン１１とバルブプレート３との間に形成された圧縮室４９の容積が変更されるようになっている。

そして、実施例１に係る圧縮機１では、シール部３６は、図２に示されるように、環状の固定部材５１と、この固定部材５１に対し駆動軸３３の軸方向に沿った側のうち圧縮機の機内側に位置する環状の回転部材５２と、回転部材５２よりも圧縮機１の機内側に位置するバネ機構５３とより構成されるもので、メカニカルシールとも称されるものである。

このうち、固定部材５１は、Ｏリング５４を介してフロントヘッド５のうち軸孔５ａ内に形成された段部５０に固定されているもので、この実施例１では、回転部材５２側の側端面から摺動突部５５が回転部材５２に向けて突出形成されており、この摺動突部５５の回転部材５２側の端面は、駆動軸３３の半径方向に沿って延びる平面となっている。回転部材５２は、駆動軸３３にＯリング５６を介して駆動軸３３に対し軸方向に移動可能に固定されており、この実施例では固定部材５１側の端面が駆動軸３３の半径方向に沿って延びる平面となっている。これにより、固定部材５１のうち摺動突部５５の回転部材５２側の側端面と回転部材５２の固定部材５１側の側端面とが密着して摺動面５７が形成されている。尚、摺動突部５５の構成態様は上記したものに限定されず、駆動軸３３の軸方向に沿って伸縮し又は拡縮する弾性体により形成されて、回転部材５２と弾性接触することによりシールするものも含まれる。

バネ機構５３は、駆動軸３３の軸方向に沿って付勢する作用を有するバネ本体５８と、固定部材５１側に開口した空間部を内蔵し、この空間部にバネ本体５８を収納したケース５９とを有して構成されたものとなっている。これにより、バネ機構５３はバネ本体５８が回転部材５２を固定部材５１側に押圧して、固定部材５１のうち摺動突部５５の回転部材５２側の側端面と回転部材５２の固定部材５１側の側端面とを密着させている。

また、フロントヘッド５の軸孔５ａ内において、固定部材５１及びその摺動突部５５の外面、回転部材５２の外面、バネ機構５３のケース５９の外面、ラジアル軸受部３７の外面及びフロントヘッド５の軸孔５ａの内側面たる内壁面とで、軸シール室６０が画成されており、この軸シール室６０は、クランク室３２と連通路６１を介して連通していると共に、ラジアル軸受部３７、通路６２、アキシャル軸受部４０を介してもクランク室３２と連通している。尚、連通路６１のクランク室３２側の開口部は、圧縮機１が車両に搭載された際に、駆動軸３３の軸心よりも車両の上下方向のうち上側になるように位置している。これにより、クランク室３２から連通路６１を介して軸シール室６０側に流出した潤滑油がラジアル軸受部３７、通路６２、及びアキシャル軸受部４０を経てクランク室３２に戻るという潤滑油の循環経路が形成されている。

そして、この実施例１に係る圧縮機１においては、連通路６１の内径寸法は、クランク室３２側の開口部から軸シール室６０側の開口部まで一様に同じものであっても、クランク室３２側の開口部から軸シール室６０側の開口部まで一様に同じではなく、例えば、クランク室３２側部位の方が軸シール室６０側部位よりも通路内面積が拡がっているものであっても良い。その場合に、連通路６１の内径寸法は、通路内面積が最も小さい箇所で数値ｄ１となっており、これに伴い連通路６１の内径寸法ｄ１に対しその径方向に切断した断面積の数値がＡとなっている。また、この連通路６１のクランク室３２側の開口部は、この実施例１では回転部材５２と固定部材５１との擦動面５７の近傍に位置している。尚、連通路６１の数は１つに限定されず、複数あっても良い。

軸シール室６０を画成するフロントヘッド５の内壁面のうち連通路６１のクランク室３２側の開口部の周縁に連なる部分は、駆動軸３３の軸方向に沿って圧縮機１のフロント側に進むに従い駆動軸３３側に近接するように略凹部状に湾曲した面６３に形成されている。但し、この面６３は、直線的な傾斜面若しくは湾曲した面と直線的な面との組み合わせであっても良い。いずれの形状であっても、かかる面６３の、駆動軸３３の軸方向のフロント側の終端は、固定部材５１のうち摺動突部５５の基端から固定部材５１の摺動突部５５近傍部位までの範囲の面と接する位置まで延出している。また、面６３が湾曲面である場合にその曲率は、例えば潤滑油がこの湾曲した面６３を伝わって固定部材５１側まで移動することが可能な数値に設定されている。

これにより、クランク室３２から連通路６１を介して軸シール室６０まで送られた潤滑油は、フロントヘッド５の軸シール室６０を画成する内壁面のうち湾曲面６３がガイドの役割を果たすことにより、固定部材５１又は摺動突部５５に導かれた後、摺動突部５５と回転部材５２とで形成される摺動面５７に送られるので、回転部材５２上に潤滑油が直接に導かれることにより潤滑油が飛散するのを防止することができる。

更に、この実施例１に係る圧縮機１においては、バネ機構５３のケース５９の開口端から駆動軸３３の軸方向に沿って複数（この実施例では４つ）の係合突出片６４が形成されていると共に、回転部材５２のうち駆動軸３３の軸方向に沿った外周面に、係合突出片６４の数に応じて凹部６５が形成されて、この凹部６５に係合突出片６４が係合されたものとなっている。これにより、この係合突出片６４は、駆動軸３３の回転を伝達する伝達部として機能する。そして、回転部材５２の凹部６５に対し円周方向の両側となる部位６６は、固定部材５１側から駆動軸３３の軸方向に沿って進むに従い軸シール室６０を構成するフロントヘッド５の内壁面（軸孔５ａの内周面）に向かって傾斜した傾斜面６７を有している。

上記の構成において、回転部材５２のうち傾斜面６７のうち最もフロントヘッド５側となる部位とフロントヘッド５の軸シール室６０を画成する内壁面とで形成される略円環状の隙間の面積の数値をＢと採り、前述の連通路６１の断面積の数値（複数の連通路６１がある場合には全ての連通路６１の断面積の総和の数値）をＡと採ると、この回転部材５２とフロントヘッド５の内壁面との隙間の面積の数値Ｂは、数値Ａの２倍より大きく、数値Ａの２０倍よりも小さな数値に設定される。

このような設定をすることによって、回転部材５２のうち傾斜面６７のうち最もフロントヘッド５側となる部位とフロントヘッド５の軸シール室６０を画成する内壁面とで形成される隙間を小さくしすぎることにより、摺動面５７への潤滑油の供給が過剰になると共に潤滑油循環経路を循環する潤滑油の総量が減少して、摺動発熱の冷却効果が悪化するという事態が防止される。また、回転部材５２のうち傾斜面６７のうち最もフロントヘッド５側となる部位とフロントヘッド５の軸シール室６０を画成する内壁面とで形成される隙間を大きくしすぎることにより、摺動面５７の周辺領域に滞留する潤滑油の量が減少してしまい、潤滑油不足を招くという事態も防止される。

また、実施例１に係る圧縮機１では、図２に示されるように、摺動面５７から連通路６１の軸シール室６０の開口部中心までの寸法をＬ１と採り、摺動面５７から回転部材５２の傾斜面６７の最もフロントヘッド５の内壁面と接近する部位までの寸法をＬ２と採った場合に、Ｌ２の数値はＬ１の数値よりも常に大きくなるように設定されている。

更に、実施例１に係る圧縮機１では、図３に示されるように、１つの係合突出片６４の駆動軸３３の径方向外側面から、この係合突出片６４に対し駆動軸３３の中心を基準点として対称の位置にある係合突出片６４の駆動軸３３の径方向外側面までの寸法の値をＤ１と採り、摺動面５７の駆動軸３３に沿った側の外縁からこの外縁に対し駆動軸３３を軸線としてその反対側となる外縁までの寸法をＤ２と採った場合に、Ｄ１の数値はＤ２の数値よりも常に大きくなるように設定されている。

このような設定を行うことにより、更に、圧縮機１のシール部３６に対し積極的に且つ過不足なく潤滑油を供給することができる。

実施例２に係る圧縮機１では、シール部３６は、図４に示されるように、環状の固定部材５１と、この固定部材５１に対し駆動軸３３の軸方向に沿った側のうち圧縮機１の機内側に位置する環状の回転部材５２と、固定部材５１よりもプーリ３４側に位置するバネ機構５３とより構成されている。尚、圧縮機１の全体構成については実施例１と同様であるので、圧縮機１の図示及び構成の説明を省略した。

シール部３６のうち、固定部材５１は、フロントヘッド５のうち軸孔５ａ内において駆動軸３３の軸方向に沿って延出した突起部６８にＯリング５４を介して突起部６８に対し軸方向に移動可能に固定されていると共に、この実施例では回転部材５２側の端面が駆動軸３３の半径方向に沿って延びる平面となっている。回転部材５２は、駆動軸３３にＯリング５６を介して固定されていると共に、この実施例２では、固定部材５１側の側端面から摺動突部５５が固定部材５１に向けて突出形成されており、この摺動突部５５の固定部材５１側の端面は、駆動軸３３の半径方向に沿って延びる平面となっている。もっとも、摺動突部５５の構成態様はこれに限定されず、駆動軸３３の軸方向に沿って伸縮し又は拡縮する弾性体により形成されて、固定部材５１と弾性接触することによりシールするものも含まれる。

バネ機構５３は、駆動軸３３の軸方向に沿って付勢する作用を有するバネ本体５８と、回転部材５２側に開口した空間部を内蔵し、この空間部にバネ本体５８を収納したケース５９とを有して構成されたものとなっている。これにより、バネ機構５３は、実施例１とは逆に、バネ本体５８が固定部材５１を回転部材５２側に押圧して、回転部材５２のうち摺動突部５５の固定部材５１側の側端面と固定部材５１の回転部材５２側の側端面とを密着させている。

また、バネ機構５３のケース５９の開口端から駆動軸３３の軸方向に沿って複数の係合突出片６４が形成されていると共に、固定部材５１のうち駆動軸３３の軸方向に沿った外周面に、係合突出片６４の数に応じて凹部６５が形成されて、この凹部６５に係合突出片６４が係合されたものとなる。そして、回転部材５２は、外側周面において、固定部材５１側から駆動軸３３の軸方向に沿って進むに従い軸シール室６０を構成するフロントヘッド５の内壁面（軸孔５ａの内周面）に向かって傾斜した傾斜面６７を有したものとなる。

よって、回転部材５２の傾斜面６７のうち最もフロントヘッド５側となる部位とフロントヘッド５の軸シール室６０を画成する内壁面とで形成される略円環状の隙間の面積の数値をＢと採り、前述の連通路６１の断面積の数値（複数の連通路６１がある場合には全ての連通路６１の断面積の総和の数値）をＡと採ると、この回転部材５２とフロントヘッド５の内壁面との隙間の面積の数値Ｂは、数値Ａの２倍より大きく、数値Ａの２０倍よりも小さな数値に設定されることとなる。

この実施例２に係る圧縮機１でも、フロントヘッド５の軸孔５ａ内において、バネ機構５３のケース５９の外面、固定部材５１、回転部材５２の外面及びその摺動突部５５の外面、ラジアル軸受部３７の外面及びフロントヘッド５の軸孔５ａの内側面たる内壁面とで、軸シール室６０が画成されている。この軸シール室６０も、先の実施例１と同様に、クランク室３２と連通路６１を介して連通していると共に、ラジアル軸受部３７、通路６２、アキシャル軸受部４０を介してもクランク室３２と連通していることから、同じく、クランク室３２から連通路６１を介して軸シール室６０側に流出した潤滑油がラジアル軸受部３７、通路６２、及びアキシャル軸受部４０を経てクランク室３２に戻るという潤滑油の循環経路が形成されている。

そして、連通路６１の軸シール室６０側の開口は、シール部３６の摺動面５７に沿うと共に駆動軸３３の外側に向けて延びる直線状の基準線Ｘを採った場合にこの基準線Ｘよりも駆動軸３３の軸方向のフロント側（プーリ３４側）に位置している。

これにより、クランク室３２から連通路６１を介して軸シール室６０まで送られた潤滑油は、固定部材５１側に滴下した後、摺動面５７側に移動するので、回転部材５２側に滴下したために潤滑油が回転部材５２の回転による遠心力で飛散することが防止されている。

最後に、実施例２に示されるシール部３６の構成、バネ機構５３の配置、摺動突起５５が固定部材５１、回転部材５２のいずれが有するかについては、図４に示されるものに限定されない。これは、実施例１についても同様である。これに伴い、実施例２では、連通路６１の開口位置は図４と同様としつつ、シール部３６については図２及び図３に示すものとしても良い。

図１は、この発明に係る圧縮機の全体構造を示す断面図である。図２は、同上の圧縮機のうち実施例１について、その要部となるシール部及びその周辺部分を示した下記する図３のＩ−Ｉ線断面図である。図３は、同上の圧縮機のうち実施例１について、シール部を駆動軸の軸方向から見た状態を示す断面図である。図４は、同上の圧縮機のうち実施例２について、その要部となるシール部及びその周辺部分を示した断面図である。

符号の説明

１圧縮機
８ハウジング
３２クランク室
３３駆動軸
３６シール部
３７軸受部
５１固定部材
５２回転部材
５５摺動突部
５７摺動面
６０軸シール室
６１連通路
６３湾曲面

Claims

内部にクランク室が画成されたハウジングと、このハウジングに対し前記クランク室を貫通するように配置された駆動軸と、この駆動軸を前記ハウジングに回転自在に支持する軸受部と、前記駆動軸の回転を冷媒の圧縮作用に変換する圧縮手段と、前記駆動軸の側面に配置されて冷媒が前記ハウジングから外部に漏洩することを防止するシール部とを備えた圧縮機において、
このシール部は、前記駆動軸の回転に同期して回転する回転部材と、この回転部材に対し前記駆動軸の軸方向に沿った側のうち前記圧縮機の機内側にて前記ハウジングに保持されることで非回転の固定部材とを有して構成されており、これらの回転部材と固定部材とは、この回転部材と固定部材のうちいずれか一方から突出した摺動突部とこの摺動突部を有しない回転部材又は固定部材のうち前記摺動突部と対向する側端面とが密着して形成された摺動面を有すると共に、
少なくとも前記ハウジングの内壁、前記シール部、及び前記軸受部で軸シール室が画成されており、この軸シール室と前記クランク室とが前記ハウジングに設けられた連通路により連通して、潤滑剤が、前記クランク室から前記軸シール室まで移動した後、軸シール室から前記軸受部を介して前記クランク室に戻る潤滑剤循環経路が構成され、
前記ハウジングの軸シール室を画成する内壁のうち前記連通路の軸シール室側開口近傍部位は、前記連通路から軸シール室側に出た潤滑剤を前記シール部の摺動面に案内することが可能な面の形状をしていることを特徴とする圧縮機の潤滑剤供給構造。
内部にクランク室が画成されたハウジングと、このハウジングに対し前記クランク室を貫通するように配置された駆動軸と、この駆動軸を前記ハウジングに回転自在に支持する軸受部と、前記駆動軸の回転を冷媒の圧縮作用に変換する圧縮手段と、前記駆動軸の側面に配置されて冷媒が前記ハウジングから外部に漏洩することを防止するシール部とを備えた圧縮機において、
このシール部は、前記駆動軸の回転に同期して回転する回転部材と、この回転部材に対し前記駆動軸の軸方向に沿った側のうち前記圧縮機の機内側にて前記ハウジングに保持されることで非回転の固定部材とを有して構成されており、これらの回転部材と固定部材とは、この回転部材と固定部材のうちいずれか一方から突出した摺動突部とこの摺動突部を有しない回転部材又は固定部材のうち前記摺動突部と対向する側端面とが密着して形成された摺動面を有すると共に、
少なくとも前記ハウジングの内壁、前記シール部、及び前記軸受部で軸シール室が画成されており、この軸シール室と前記クランク室とが前記ハウジングに設けられた連通路により連通して、潤滑剤が、前記クランク室から前記軸シール室まで移動した後、軸シール室から前記軸受部を介して前記クランク室に戻る潤滑剤循環経路が構成され、
前記連通路の軸シール室側の開口は、前記シール部の摺動面に沿うと共に前記駆動軸の外側に向けて延びる直線状の基準線を採った場合に、この基準線よりも前記駆動軸の先端側に位置していることを特徴とする圧縮機の潤滑剤供給構造。
前記連通路の断面積の数値をＡ、前記回転部材のうち最もフロントヘッド側となる部位と前記フロントヘッドの軸シール室を画成する内壁面とで形成される略円環状の隙間の面積の数値をＢと採った場合に、前記数値Ｂは、前記数値Ａの２倍より大きく、前記数値Ａの２０倍よりも小さな数値に設定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の圧縮機の潤滑剤供給構造。