JPH0449412Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は圧縮機の軸封装置、例えば車両用冷房
装置に使用される圧縮機の軸封装置に関する。

（従来の技術） 一般に、圧縮機の軸封部にはその吐出圧を作用
させていたが、近時該軸封部にはより低圧を作用
させるものがある。このような従来の圧縮機の軸
封装置としては、例えば第５図に示すものがあ
る。このものは、同図に示すように、圧縮機の軸
封部を一枚の四ふつ化エチレン樹脂系のシールリ
ング１により封止するものである。すなわち、環
状のシールリング１を接着剤２で支持環３に固着
し、この支持環３をケーシング４の貫通孔５に圧
入してスナツプリング６で位置決めしている。従
つて、圧縮機の回転軸７にシールリング１が摺接
してケーシング４内部のオイル、ガスの漏れを防
止している。

このシールリング１は、圧縮機の高速回転時に
あつても、ケーシング４内外の圧力差にも拘ら
ず、設計通りの形状を保持して、また、回転軸７
との間の潤滑油膜の動圧効果により、極めて低摩
擦力の下で、良好なシール性を保持している。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の軸封装置にあ
つては、四ふつ化エチレン樹脂製のシールリング
１のみでシールを行う構成であり、このシールリ
ング１は回転時のシール性は良好であが、ゴム製
のシールリツプに比較すると、その剛性及び硬度
等が大きいため、変形し難く、圧縮機の停止時
（特に車両用冷房装置として用いた場合には停止
時がその回転時に比して長い）において、該シー
ルリング１の回転軸７表面との密着力（表面の微
小凹凸部への喰い込み力）が不足して、シール性
が不十分であるという問題点を有していた。

第６図は、このシールリング１の回転時（図中
○）及び停止時（●）の油漏れ量を示す実験値で
ある。なお、ゴム製のシールリツプ単独では、回
転時の圧力差等により変形や磨耗し易く、逆に回
転時のシール性が不十分となり現実の使用にたえ
ないものである。

（課題を解決するための手段） 本考案に係る圧縮機の軸封装置は、圧縮機のケ
ーシングを回転軸が貫通する部分に装着される圧
縮機の軸封装置において、半径方向に伸びる環状
のフランジ部および該フランジ部の内周からケー
シング内に向つて軸方向に突出しその内周面を前
記回転軸の外周面に摺接させるシール部が形成さ
れたふつ素系樹脂からなるシールリングと、半径
方向に伸びる環状のフランジ部および該フランジ
部の内周からケーシング内に向つて軸方向に突出
しその先端内周部を前記回転軸の外周面に摺接さ
せるリツプ部が形成されたゴム製のシールリツプ
と、をそれぞれのフランジ部が軸方向に重なり合
い、かつ、前記リツプ部の基端内周部が前記シー
ル部の外周に重なるように組合せ、それぞれを前
記回転軸の外周面に摺接させたことを特徴とする
ものである。

（作用） 本考案では、ふつ素系樹脂からなるシールリン
グとゴム製シールリツプとが、それぞれの半径方
向に伸びるフランジ部を重ね合わせ、かつ、ケー
シング内に向つて軸方向に突出するシール部とリ
ツプ部を共に回転軸に摺接するとともに、この状
態でゴム製のリツプ部の基端内周部がふつ素系樹
脂からなるシール部の外周に重なるように組合わ
される。したがつて、シールリツプによる圧縮機
停止時のシール性とシールリングによる圧縮機回
転時のシール性が得られるとともに、この回転時
において、基端内周部をシール部の外周に重ね合
わされたリツプ部が、該シール部によつて内外圧
力差に基づく変形を阻止され、シールリツプのシ
ール性が圧縮機の回転時において大幅に向上す
る。

この結果、圧縮機の回転時においてリツプ部か
らシール部側に液漏れするのが防止され、シール
リングとシールリツプの間に溜まつた液が停止時
にシールリングから外部に漏れ出すようなことも
なく、相乗的に良好なシールを行うことができ
る。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基づき説明す
る。

第１図及び第２図は本考案に係る圧縮機の軸封
装置の一実施例を示す概略断面図である。

第１図において、１１はベーン型回転圧縮機を
示し、そのケーシングは圧縮機構部１２を収装す
るハウジング１３と、ハウジング１３を閉止する
フロントカバー１４と、で構成されている。圧縮
機構部１２は、ロータ１５を回転自在に収装する
カムリング１６及び一対のサイドプレート１７，
１８で構成され、吸入口１９より冷媒をポンプ室
２０に吸入して、圧縮し吐出口２１より吐出す
る。圧縮機構部１２内の各摺動部位の潤滑は、冷
媒中に霧状に混入力した潤滑油を図外のセパレー
タで分離してハウジング１３底部に貯えて使用し
ている。

ここで、ロータ１５の回転軸２４がフロントカ
バー１４を貫通する部分には、第２図に詳示する
軸封装置が装着され、潤滑油及び冷媒の外部への
漏れを防止している。

この軸封装置は、図中左側（ケーシング内部
側）より、例えばニトリルゴム製のシールリツプ
３１と、四ふつ化エチレン樹脂（例えば、商品名
「テフロン」で知られている）製のシールリング
３２とを、各放射外端側、すなわち、それぞれの
半径方向に伸びるフランジ部３１ａ，３２ａで軸
方向に重ね合わせてゴム又は接着剤３３で金属製
の断面Ｌ字形の支持環３４に固着している。支持
環３４はフロントカバー１４の貫通孔１４Ａに挿
入されて、その一端を貫通孔１４Ａの段差面１４
ａに当接し、その他端をスナツプリング３５で係
止し、軸方向に位置決めしている。また、支持環
３４と貫通孔１４Ａの内壁との間にはＯリング３
６を嵌装している。シールリツプ３１の放射内端
側には、フランジ部３１ａの内周からケーシング
内に向つて突出するリツプ部３１ｂが形成されて
おり、このリツプ部３１ｂはガータスプリング３
７により所定の付勢力の下に回転軸２４の外周面
に摺接している。また、シールリング３２の放射
内端にも、フランジ部３２ａの内周からケーシン
グ内に向つて軸方向に突出するようシール部３２
ｂが湾曲形成されており、このシール部３２ｂは
回転軸２４の外周面に摺接している。

すなわち、この軸封装置は、高圧側よりゴム製
のシールリツプ３１、四ふつ化エチレン樹脂製の
シールリング３２を一枚ずつ重ね合わせたもので
ある。

以上の構成の軸封装置においては、圧縮機の回
転時には、該軸封装置の内外圧力差が増大しても
四ふつ化エチレン樹脂製のシールリング３２が所
定の形状を保持し、また、その潤滑油膜の動圧効
果により、オイル又はガスの漏れをほぼ完全に防
止する。また、停止時には、ゴム製のシールリツ
プ部３１が回転軸２４の外周面に密着して漏れ方
向の間隙をほぼ無くし、これによりオイル又はガ
スの漏れをほぼ完全に防止する。

また、圧縮機の回転時においては、ケーシング
内外の圧力差に基づいてシールリツプ部３１にリ
ツプ部３１ｂの基端部を回転軸２４側（放射内
方）へ押し付ける圧力が加わるが、リツプ部３１
ｂの基端内周部が剛性の高いシールリング３２の
シール部３２ｂに重ね合わされているので、前記
圧力によるリツプ部３１ｂの変形が防止される。
したがつて、回転時におけるリツプ部３１ｂのシ
ール性は単なるゴム製リツプ部のシール性より大
幅に向上し、回転時にシールリツプ３１とシール
リング３２の間に液が溜まることが防止される。
さらに、シール部３２ｂにも前記圧力に応じた緊
迫力が加わり、潤滑油膜の動圧効果による回転時
のシール性は良好に得られ、停止時にシールリツ
プ部３１との間から外部に液漏れすることもな
い。

このように、本実施例においては、高圧側から
シールリツプ３１、シールリング３２の順に配置
し、これらのリツプ部３１ｂ及びシール部３２ｂ
を、シール性が相乗的に向上するように組合せて
いるので、圧縮機の回転時、停止時共に確実なシ
ールを行うことが可能となる。

第３図は、この軸封装置によるシール性の実験
結果を示している。同図において、縦軸は油漏れ
量を、横軸は回転、停止のサイクル数を表示す
る。この図からも明らかなように回転時の漏れ量
（図中○）は初期より所定運転時間（24時間）経
過後その四ふつ化エチレン樹脂製シールリング３
２の回転軸２４の外周面とのなじみにより略完全
に防止される一方、停止時の漏れ量（図中●）も
上述の理由から略完全に防止される。

第４図は本考案の他の実施例を示している。本
実施例は上記実施例における配置において、ゴム
製のシールリツプ３１の材質あるいはそのボリユ
ームを潤滑油の性状等に対応させて適宜設定する
ことによりガータスプリングを廃したものであ
る。

その他の構成及び作用は同様である。

なお、上記各実施例において用いたシールリン
グには所定のシール性及び剛性が得られれば、他
のポリイミド樹脂等、耐磨耗性、耐熱性の優れた
プラスチツクを併せて使用することも可能であ
る。さらに、シールリングとシールリツプとの組
合せは圧縮機の性能等に応じて複数枚組合せるこ
とも可能である。

（効果） 以上説明してきたように、本考案によれば、圧
縮機の運転状態の如何に拘らず、ふつ素系シール
リングとゴム製シールリツプのシール性を相乗的
に向上させ、そのシール性能を良好に保持でき
る。また、本考案に係る軸封装置は、メカニカル
シールに比べて極めて低価格で生産できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る圧縮機の軸封装置の一実
施例を示すその概略正面断面図、第２図は第１図
の要部を示す拡大図、第３図はそのシール性を示
すグラフ、第４図は本考案の他の実施例を示す第
２図と同様の拡大断面図、第５図は従来装置を示
すその要部断面図、第６図はそのシール性を示す
グラフである。 １４……フロントカバー（圧縮機のケーシン
グ）、３１……シールリツプ、３１ａ……フラン
ジ部、３１ｂ……リツプ部、３２……シールリン
グ、３２ａ……フランジ部、３２ｂ……シール
部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 圧縮機のケーシングを回転軸が貫通する部分に
   装着される圧縮機の軸封装置において、半径方向
   に伸びる環状のフランジ部および該フランジ部の
   内周からケーシング内に向つて軸方向に突出しそ
   の内周面を前記回転軸の外周面に摺接させるシー
   ル部が形成されたふつ素系樹脂からなるシールリ
   ングと、半径方向に伸びる環状のフランジ部およ
   び該フランジ部の内周からケーシング内に向つて
   軸方向に突出しその先端内周部を前記回転軸の外
   周面に摺接させるリツプ部が形成されたゴム製の
   シールリツプと、をそれぞれのフランジ部が軸方
   向に重なり合い、かつ、前記リツプ部の基端内周
   部が前記シール部の外周に重なるように組合せ、
   それぞれを前記回転軸の外周面に摺接させたこと
   を特徴とする圧縮機の軸封装置。