JPH0118868Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はベーン圧縮機に関し、さらに詳しくは
ベーン圧縮機の軸部のシール構造に関する。

〔従来の技術〕 特開昭56−92391号公報はベーンを取りつけた
ロータと同一軸線上に回転円筒部を設け、この回
転円筒部をハウジング内壁と微小間〓で対向さ
せ、この回転円筒部とハウジング内壁との係合部
の外側に軸受を配置し、さらにその外側に軸封装
置を配置したベーン圧縮機を開示している。

また、特開昭49−39811号公報も同様にベーン
の外側に軸受を配置し、さらにその外側に軸封装
置を配置したベーン圧縮機を開示している。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ベーン圧縮機においては、ハウジングのサイド
プレートとロータの側面とが摺接する領域等に吸
入圧と吐出圧の中間の圧力が発生することが公知
であり、そのために、軸受室やその外側の軸封室
等が中間圧になる。上記特開昭56−92391号公報
に記載されたベーン圧縮機でも軸受室やその外側
の軸封室が中間圧になるようになつている。この
ため中間圧となつている軸封室に高圧用軸封装置
を用いることが一般的である。しかしながら、高
価な高圧用封装置を用いても、高速回転を長時間
行うと軸封装置が破壊することがある。これを防
止するために、軸封室を低圧の吸入室に連通すれ
ばいいと考えられる。上記特開昭49−39811号公
報は軸受室及びその外側の軸封室に潤滑油を含む
低圧の吸入流体を導くようにしている。そうする
と圧縮機のハウジング内の作動空間の圧力が低圧
の軸受室から漏れやすくなり、圧縮機の容積効率
が５パーセント程低下することが実験的に知られ
ている。

本考案は上記問題点を解決し、容積効率を低下
させずに軸封装置の保護を図り、安価な低圧用軸
封装置の使用を可能とするベーン圧縮機を提供す
ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するため、本考案のベーン圧
縮機では、ロータの両側に第１の軸シール部を形
成し、さらにこの第１の軸シール部よりフロント
サイド側に第２の軸シール部を形成する。すなわ
ち、本件考案のベーン圧縮機ではライナ内と軸封
装置保持空間との間に第１の軸シール部及び第２
の軸シール部が二重に配設される構造とする。

また、本考案のベーン圧縮機では軸封装置を保
持する空間を圧縮機吸入圧に保持し、かつ第１の
軸シール部と第２の軸シール部とにより区画形成
される空間は軸封装置保持空間内圧力（吸入圧）
とライナ内の吐出圧との中間圧力が保持されるよ
うにする。

〔作用〕

上記構成の採用により、本考案ベーン圧縮機で
は、軸封装置が吸入圧力状態に保持されることに
なり、軸封装置に要求されるシール能力が小さな
ものですむことになる。そのため、本考案圧縮機
では比較的安価な低圧用軸封装置を使用すること
が可能となり、この低圧用軸封装置によつても十
分なシール性能が保持できることになる。しか
も、本考案のベーン圧縮機では吐出圧が発生する
ライナ部位とこの軸封装置保持空間との間には第
１の軸シール部および第２の軸シール部の２つが
二重に存在することとなり、かつこの第１の軸シ
ール部と第２の軸シール部との間に区画形成され
る空間内圧力は中間圧に保持されているため、ラ
イナ内で発生する吐出圧の影響が軸封装置保持空
間に及ぼすことが確実に阻止されることとなる。

〔実施例〕

以下本考案を図面を参照して説明する。

第１図及び第２図は自動車用空調装置に使用さ
れるベーン圧縮機を適用した本考案の第１実施例
を示す図である。ベーン圧縮機では、ロータ１の
半径方向にベーン溝が形成され、このベーン溝内
にベーン２が摺動可動に支持されている。即ち、
ベーン２を支持するために、ロータ１の中心部を
貫通して半径方向に複数のベーン溝が形成され、
このベーン溝内にベーン２が相互に干渉しないよ
うに摺動可能に挿入されている。ロータ１は、環
状のライナ３及びライナ３の両側に配置されるフ
ロントサイドプレート４及びリヤサイドプレート
６によつて形成されるハウジング内に配置され
る。環状のライナ３の内面はロータ１の回転によ
り半径方向に摺動するベーン２の先端を常時案内
規制して、ベーン２とライナ３及びフロントサイ
ドプレート４及びリヤサイドプレート６とで作動
空間V₀を形成するようになつている。

ロータ１の内部には空洞部分１ａが設けられて
いてロータ内室V₃を形成している。第２図に示
されるように、このロータ内室V₃は軸孔１ｂを
通つて穴１ｃにより軸受部に通じている。

第２図は第１図の線−に沿つた断面図であ
る。ライナ３はその両端側のフロントサイドプレ
ート４及びリヤサイドプレート６並びにフロント
サイドプレート４の外側のカバー８及びリヤサイ
ドプレート６の外側のセパレータ９と共にボルト
１０及びナツト１２によつて締結されている。

ロータ１には回転軸部１８，２０が連結され、
回転軸部１８はフロントサイドプレート４及びカ
バー８に形成された挿通穴を通つて外部に延長さ
れ、外部の動力源（図示せず）に連結される。回
転軸部１８はフロントサイドプレート４の挿通穴
に配置された軸受２２によつて支承される。反対
側の回転軸部２０はリヤサイドプレート６に形成
された穴に配置された軸受２４によつて支承され
る。

回転軸部１８は軸受２２の両側に段付に形成さ
れた第１の円筒部１４及び第２の円筒部１５を有
し、反対側の回転軸部２０は第１の円筒部１６を
有する。フロントサイドプレート４の挿通穴のロ
ータ１に隣接する部分の内壁４ａは第１の円筒部
１４に対して微小間〓で嵌合されるように形成さ
れており、同様に、フロントサイドプレート４の
挿通穴の外端側の部分の内壁４ｃも第２の円筒部
１５に対して微小間〓で嵌合されるように形成さ
れている。同様に、リヤサイドプレート６の穴の
ロータ１に隣接する部分の内壁６ａも第１の円筒
部１６に対して微小間〓で嵌合されるように形成
されている。これにより、第１の円筒部１４，１
６とこれに対向する内壁４ａ，６ａにより第１の
軸シール部が形成され、また第２の円筒部１５と
これに対向する内壁４ｃにより第１の軸シール部
が形成される。かくして、第１の円筒部１４及び
第２の円筒部１５とサイドプレート４の挿通穴の
内壁４ａ，４ｃとによつて形成される第１、第２
の軸シール部の間に軸受室V₁が区画され、この
軸受室V₁には前述した軸孔１ｂ及び穴１ｃを介
してロータ内室V₃の中間圧が導かれる。軸受２
４は第１の円筒部１６と盲穴壁の間の軸受室V₂
内にあり、同様に中間圧が導かれる。第１の円筒
部１４，１６はその外側の軸部と比べて径が大き
く、ベーン圧縮機の容積効率向上及びロータ１と
サイドプレート４，６との摺動摩擦抵抗減少のた
めに設けられるものである。また、回転軸部１８
は第１の円筒部１５から外側に部分の径がさらに
小さくなつている。

カバー８の挿通穴には軸封装置２６が配置され
る。カバー８は内方に突出する円筒ガイド部８ｂ
を有し、軸封装置２６がこの円筒ガイド部８ｂ内
に配置されるとともに、フロントサイドプレート
４の外端面４ｂがこの円筒ガイド部８ｂに嵌合さ
れ、カバー８をフロントサイドプレート４に対し
て同一軸線上に位置決めすることができるように
なつている。軸封装置２６の内面側とフロントサ
イドプレート４の外面側との間で、カバー８の円
筒ガイド部８ｂ内に軸封室２３が形成される。カ
バー８内には円筒ガイド部８ｂの外側に吸入室２
５が形成されており、軸封室２３は円筒ガイド部
８ｂを貫通して形成された連通孔８ａによつて吸
入室２５に連通せしめられる。

このような構成とすることにより、作動空間
V₀と軸受室V₁，V₂とは円筒部１４，１６とこれ
に微小な間〓で対向する内壁４ａ，６ａとの間で
形成される第１の軸シール部によりシールされて
圧縮効率を極めて高く維持される。そして、冷媒
中に混入される潤滑油はロータ内室V₃から軸孔
１ｂを通つて小穴１ｃに中間圧としてわずかでは
あるが流れる。そこで中間圧流体は第２の円筒部
１５とこれに対応する内壁４ｃとによつて形成さ
れる第２の軸シール部があるために、軸封室２３
への流入は極めて少なくなる。尚、第１の軸シー
ル部に対して外側に位置する第２の軸シール部は
その径が小さくなつているので密封圧を高めるこ
とができる。

軸封室２３には連通孔８ａにより温度の低い低
圧冷媒が導かれているので、軸封室２３は低温低
圧となり、軸封装置２６の耐久性が著しく向上
し、特殊で高価な軸封装置を使う必要がない。
又、第２の円筒部１５とこれに対応する内壁４ｃ
の間〓は、第２の軸シール部が軸受２２と非常に
近接しているため、極めて微小とすることがで
き、中間圧となつている軸受室V₁から軸封室２
３への漏れは非常に少ない。

第３図は本考案の第２実施例を示し、第２図と
ほぼ同様の構成であるが、第２の円筒部１５と関
連する内壁４ｃの位置が軸受２２に関して反対側
になり、円筒ガイド部４ｂ，８ｂがなく、軸孔１
ｂが軸受２２まで達していない点において異なつ
ている。この例においても軸封室には吸入圧流体
が導かれ、同時に軸受２２にもこの吸入圧流体が
通じている。第１の円筒部１４と内壁４ａとで構
成される第１の軸シール部と、この第１の軸シー
ル部よりも外側の第２の円筒部１５と内壁４ｃと
で構成される第２の軸シール部との間には、第１
実施例の軸受空間と同様な中間圧の空間V₁が形
成される。空間V₁が中間圧になる理由は、この
空間が第１の軸シール部を介して全領域でハウジ
ング内の作動空間V₀とに接しており、作動空間
V₀の吐出圧と吸入圧とを同時にうけるためであ
る。実施例においては空間V₁は穴１ｃ、軸孔１
ｂを通つてロータ内室V₃に通じている。

〔考案の効果〕

以上のように、本考案は軸封装置に吸入圧流体
を導いているので、軸封装置は低温低圧となり、
安価な低圧用軸封装置を使用することが可能であ
り、長時間使用しても破壊等の異状は発生せず、
耐久性を著しく向上させるという効果がある。ま
た、この軸封装置とハウジングの作動空間との間
に第１及び第２の軸シール部との間に空間を形成
して、この空間を吸入圧と吐出圧との中間圧に保
持したので軸封装置を吸入圧としても圧縮機の容
積効率の低下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるベーン圧縮機の第１実施
例の横断面図、第２図は第１図の線−に沿つ
た縦断面図、第３図は第２実施例の縦断面図であ
る。 １……ロータ、２……ベーン、３……ライナ、
４，６……サイドプレート、８……カバー、１
４，１５，１６……円筒シール部、４ａ，４ｃ，
６ａ……内壁、２２，２４……軸受、２６……軸
封装置。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 筒状のライナ３と、 この筒状のライナ３の両端面に配設されるフロ
   ントサイドプレート４及びリアサイドプレート６
   と、 前記フロントサイドプレート４の外方に配設さ
   れるカバー部材８と、 前記ライナ３内に回転自在に配設されたロータ
   １と、 このロータ３と一体回転する軸部18，20と、 前記ロータ３に形成されたベーン溝内摺動可能
   に配設されたベーン２と、 前記フロントサイドプレート４及びリアサイド
   プレート６に保持され前記軸部18，20を回転自在
   に支持する軸受２２，２４と、 前記カバー８に保持され前記カバー８と前記軸
   部との間の流体の漏洩を防ぐ軸封装置２６とを備
   え、 前記ロータ１の両側に第１の円筒部１４，１６
   を配設すると共に、前記フロントサイドプレート
   ４及びリアサイドプレート６にこの第１の円筒部
   １４，１６と微小間〓を介して対向する内壁４
   ａ，６ａを形成し、この内壁４ａ，６ａと前記第
   １の円筒部１４，１６とで第１の軸シール部を形
   成し、 かつ前記軸部のうち前記軸封装置２６対向部位
   と前記第１の円筒部１４との間の部位に第２の円
   筒部１５を設けると共に、前記フロントサイドプ
   レート４にこの第２の円筒部１５と微小間〓を介
   して対向する内壁４ｃを形成し、この内壁４ｃと
   前記第２の円筒部１５とで第２の軸シール部を形
   成し、 さらに、前記軸封装置２６を保持する空間は吸
   入圧に保持し、前記第１の軸シール部と前記第２
   の軸シール部との間の空間は前記軸封装置を保持
   する空間の圧力と前記ライナ内の吐出圧との中間
   圧に保持することを特徴とするベーン圧縮機。