JP3111683B2 - 斜板式圧縮機の回転軸シール構造 - Google Patents

斜板式圧縮機の回転軸シール構造

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JP3111683B2 JP04246926A JP24692692A JP3111683B2 JP 3111683 B2 JP3111683 B2 JP 3111683B2 JP 04246926 A JP04246926 A JP 04246926A JP 24692692 A JP24692692 A JP 24692692A JP 3111683 B2 JP3111683 B2 JP 3111683B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、両頭ピストンを備え
た斜板式圧縮機の回転軸シール構造に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来の両頭ピストンを備えた斜板式圧縮
機は、シリンダボアを複数箇所に形成するとともに斜板
を収容する斜板室を形成したシリンダブロックの前後両
端部にバルブプレートを介して吐出室を形成するフロン
トハウジング及びリヤハウジングが接合固定されてい
る。又、前記シリンダブロックの軸孔に支持された回転
軸により前記斜板を回転させて前記シリンダボア内に収
容した両頭ピストンの往復運動に変換するとともに、こ
の両頭ピストンの往復運動により前後で対となる圧縮室
内に吸入した冷媒ガスを前記吐出室に吐出するようにな
っている。さらに、前後一対の吐出室からはシリンダブ
ロックに形成した吐出通路から吐出フランジに合流する
ようになっている。(例えば特開平3−92587号公
報参照)
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の圧縮機はシリン
ダブロックに対し前後一対の吐出室に連通する吐出通路
を形成する必要があるので、シリンダブロックとフロン
ト及びリヤのハウジングとが大型・大重量化するという
問題があった。
【0004】この問題を解消するため本願出願人はフロ
ント及びリヤのハウジングの中心部にそれぞれ吐出室を
形成し、両吐出室を回転軸内に形成した吐出通路により
互いに連通する新規な圧縮機を提案している。(例え
ば、特願平3−92158号参照)この圧縮機ではフロ
ントハウジンの中心部に形成された吐出室と外部とをシ
ールするシール部材が介在されている。このシール部材
として吐出室内の高圧力に耐えるだけのシール性能が要
求される。このためシール部材として高価で大型のもの
を使用しなければならないという新たな問題が生じた。
【0005】この発明の目的は上記従来技術に存する問
題点を解消して、圧縮機の内外をシールするシール部材
として安価で小型のシール部材を使用することができる
斜板式圧縮機の回転軸シール構造を提供することにあ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
上記目的を達成するため、斜板式圧縮機において、回転
軸内に吐出通路を設けるとともに、フロント及びリヤ側
の吐出室と回転軸内の吐出通路とを連通し、フロントハ
ウジンのボス部内周面と前記回転軸の外周面との間に低
圧用シール部材を介在し、さらに前記回転軸外周面には
前記低圧用シール部材を収容する低圧シール室と前記フ
ロント側の吐出室とを区画する高圧用シール部材を介在
するという手段をとっている。
【0007】又、請求項2記載の発明は、請求項1にお
いて、前記低圧シール室と斜板室を連通路により連通す
るという手段をとっている。
【0008】
【作用】請求項1記載の発明はフロントハウジングに形
成した吐出室を低圧シール部材及び高圧シール部材によ
り圧縮機外部より区画したので、回転軸まわりのシール
性が向上できるとともに、前記ボス部内周面と回転軸と
の間に設けた低圧用シール部材として安価で小型のもの
を使用することができる。又、前記隔壁と回転軸との間
の高圧シール部材は圧縮機の内部に位置するので、その
材質としては、構造が簡素なシール部材を使用するのみ
でよい。このためシール部材の構成が全体として安価で
簡素なものとなる。
【0009】又、請求項2記載の発明では、低圧シール
室と斜板室が連通路により連通されているので、低圧シ
ール室を常に斜板室と同等の吸入圧力及び吸入温度に保
持することができ、低圧シール部材の耐久性を向上する
ことができる。
【0010】
【実施例】以下、この発明を具体化した一実施例を図1
〜図5に基づいて説明する。図1に示すように前後一対
のシリンダブロック1,2よりなるセンタハウジング3
の前端面にはバルブプレート4を介してフロントハウジ
ング5が接合固定されている。又、前記センタハウジン
グ3の後端面にはバルブプレート6を介してリヤハウジ
ング7が接合固定されている。
【0011】前記両シリンダブロック1,2の接合部に
は斜板室8が形成され、該斜板室8には斜板9が収容さ
れ、該斜板9は両シリンダブロック1,2に支持した回
転軸10により回転可能に支持されている。11は回転
軸10を支持するラジアルベアリング、12は前記斜板
9のボス部前後両端面と斜板室8の内壁との間に介在し
たスラストベアリングである。
【0012】図1,図3に示すように回転軸10を中心
とする等間隔角度位置には、複数のシリンダボア13が
形成されている。図1に示すように前後で対となるシリ
ンダボア13内には両頭ピストン14が往復動可能に収
容されており、両頭ピストン14と斜板9の前後両面と
の間には半球状のシュー15,15が介在されている。
従って、斜板9が回転することによって両頭ピストン1
4がシリンダボア13内を前後動する。
【0013】両頭ピストン14内には前記斜板室8と連
通し、かつ前記シリンダボア13と連通可能な前後各一
対の吸入通路16が形成されている。前記各吸入通路1
6の先端部にはそれぞれフロート弁機構17が締付ボル
ト18により取着されている。このフロート弁機構17
は図4に示すように、弁ホルダー19と、該弁ホルダー
19内に収容されたフロート弁20とにより構成されて
いる。そして、ピストン14が上死点から下死点へ向か
って移動する吸入行程では、フロート弁20が弁ホルダ
ー19に設けた吸入孔19aを開放する位置に移動され
る。反対にピストン14が下死点から上死点へ向かって
移動する圧縮行程では、前記フロート弁20が前記吸入
孔19aを閉鎖する位置に移動される。
【0014】前記両バルブプレート4,6には吐出孔4
a,6aを開閉する吐出弁21が接合され、その開放位
置はリテーナ22により規制される。前記フロント及び
リヤのハウジング5,7にはフロント側及びリヤ側の吐
出室23,24が形成されている。両吐出室23,24
は前記回転軸10に設けた吐出通路25により互いに連
通されている。前記両吐出室23,24は、前記両バル
ブプレート4,6に形成した中心孔26,27により前
記ラジアルベアリング11,11と連通している。この
ためベアリング11,11の内端部には吐出室23,2
4と斜板室8とをシールするためのシールリング28,
28が介在されている。このシールリング28,28は
横断面が横U字状に形成され、その内周面が吐出室側に
指向している。
【0015】前記フロントハウジング5に一体形成され
たボス部5aの内周面5bと前記回転軸10の外周面と
の間には、低圧シール部材29が介在されている。低圧
シール部材29としては、例えばリップシールを用いる
ことが望ましい。又、前記フロントハウジング5のボス
部5aの内端部には前記低圧シール部材29を収容する
低圧シール室30と前記フロント側の吐出室23とを区
画する隔壁5cが一体に形成されている。さらに、前記
隔壁5cと回転軸10との間には高圧用シールリング3
1が介在され、ストップリング32により係止されてい
る。
【0016】前記低圧シール室30は前記シリンダブロ
ック1、バルブプレート4及びフロントハウジング5に
形成した連通路33により連通されている。前記両シリ
ンダブロック1,2の接合部には前記斜板室8と連通す
る吸入フランジ36が設けられ、該フランジ36は図示
しない外部吸入冷媒ガス管路に接続されている。又、前
記吸入フランジ36は連通路37により前記低圧シール
室30と連通されている。さらに、前記フロント側のハ
ウジング5の外周部には吐出フランジ38が形成され、
該フランジ38は図示しない外部吐出冷媒ガス管路に接
続されている。
【0017】次に、前記のように構成した斜板式圧縮機
について、その作用を説明する。回転軸10が回転され
ると斜板9によりピストン14がシリンダボア13内で
往復動される。これにより、吸入フランジ36から斜板
室8に導入された冷媒ガスは、両頭ピストン14の吸入
通路16に入り、ピストン14の前側ヘッドの復動行程
時には吸入通路16内の冷媒ガスがフロート弁20を押
し退けてヘッド端面とバルブプレート4との間のシリン
ダボア13内圧縮室へ吸入される。両頭ピストン14の
前側ヘッドの往動行程時には圧縮室内の冷媒ガスが吐出
弁21を押し退けてフロント側の吐出室23へ吐出され
る。
【0018】両頭ピストン14の後側ヘッドとバルブプ
レート6との間の圧縮室側においてもフロート弁20及
び吐出弁21を介して同様の吸入及び吐出動作が行われ
る。後側の吐出室24へ吐出された冷媒ガスは回転軸1
0内に形成した吐出通路25を通って前側の吐出室23
へ入る。吐出室23の吐出冷媒ガスは吐出フランジ38
を経由して外部吐出冷媒ガス管路へ排出される。
【0019】圧縮機の運転中はフロントハウジング5内
の吐出室23の圧力は高圧の吐出圧力Pdとなってい
る。この吐出圧力Pdは、前記高圧用シールリング31
に作用する。このシールリング31は横断面が横U字状
に形成され、その内周面に吐出圧力Pdが作用する。こ
のためシールリング31は図5において隔壁5c及び回
転軸10の外周面に押圧されて、シール性が確保され
る。そして、吐出室23から低圧シール室30への冷媒
ガスの移動を阻止する。
【0020】又、前記低圧シール室30は連通路33,
37により斜板室8及び吸入フランジ36と連通されて
いるので、吸入圧力Psの冷媒ガスが低圧シール室30
を流れる。このため低圧シール室30は低い吸入圧力P
s及び吸入温度に保持され、低圧シール部材29の耐久
性が向上する。
【0021】前記高圧用シールリング31は圧縮機の内
外をシールするためのものではないので、構造が簡素で
安価なものを使用することができる。又、圧縮機の内外
をシールする部材29としては、吸入圧力に近い低圧シ
ール室30と外気とをシールする部材を使用すればよい
ので、圧縮機内外のシールをより確実なものにできると
ともに、構造が簡素で安価なものを使用することができ
る。このように前記実施例ではシール部材29、高圧用
シールリング31ともに構造が簡素で安価なものを使用
することができ、シール構造のコストダウンを図ること
ができる。
【0022】この発明は勿論前記実施例にのみ限定され
るものではなく、例えば図6に示すように高圧用シール
リング31を横断面が四角形状に形成したり、低圧シー
ル部材29としてメカニカルシールを用いたり、その他
各部の構成を任意に変更して具体化したりすることも可
能である。
【0023】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明はフロン
トハウジンの内周面と前記回転軸の外部面との間に低圧
用シール部材を介在し、さらに前記回転軸外周面には前
記低圧用シール部材を収容する低圧シール室と前記フロ
ント側の吐出室とを区画する高圧用シール部材を介在し
たことにより、回転軸部におけるシール信頼性を向上す
ることができるとともに、構造が簡素で安価な低圧用シ
ール部材及び高圧用シール部材を使用することができ、
シール構造のコストダウンを図ることができるという優
れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明を具体化した一実施例を示す圧縮機全
体の縦断面図である。
【図2】図1のA−A線断面図である。
【図3】図1のB−B線断面図である。
【図4】吸入弁機構を示す拡大断面図である。
【図5】この発明の要部を示す拡大断面図である。
【図6】この発明の別例を示す要部の断面図である。
【符号の説明】
1,2 シリンダブロック、3 センタハウジング、
4,6 バルブプレート、8 斜板室、9 斜板、10
回転軸、13 シリンダボア、14 両頭ピストン、
25 吐出通路、29 低圧用シール部材、30 低圧
シール室、31高圧用シール部材としての高圧用シール
リング、33,37 連通路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−159973(JP,A) 実開 昭55−36986(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F04B 27/08 F04B 39/00 104

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シリンダボアを複数箇所に形成するとと
    もに斜板を収容する斜板室を形成したシリンダブロック
    の前後両端部にバルブプレートを介して吐出室を形成す
    るフロントハウジング及びリヤハウジングを接合固定
    し、前記シリンダブロックの軸孔に支持された回転軸に
    より前記斜板を回転させて前記シリンダボア内に収容し
    た両頭ピストンの往復運動に変換するとともに、両頭ピ
    ストンの往復運動により前後で対となる圧縮室内の冷媒
    ガスを前記吐出室に吐出するように構成した斜板式圧縮
    機において、 前記回転軸内に吐出通路を設けるとともに、フロント及
    びリヤ側の前記吐出室と回転軸内の吐出通路とを連通
    し、前記フロントハウジンのボス部内周面と前記回転軸
    の外周面との間に低圧用シール部材を介在し、さらに前
    記回転軸外周面には前記低圧用シール部材を収容する低
    圧シール室と前記フロント側の吐出室とを区画する高圧
    用シール部材を介在した斜板式圧縮機の回転軸シール構
    造。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記低圧シール室と
    斜板室を連通路により連通した斜板式圧縮機の回転軸シ
    ール構造。
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