JPS61123780A

JPS61123780A - 圧縮機の軸封装置

Info

Publication number: JPS61123780A
Application number: JP59243870A
Authority: JP
Inventors: Tomoyoshi Sekiguchi; 友良関口
Original assignee: Atsugi Motor Parts Co Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 1984-11-19
Filing date: 1984-11-19
Publication date: 1986-06-11

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は車両用冷房装置等に使用される圧縮機の軸封装
置に関する。

（従来の技術）従来の圧縮機の軸封装置としては、例えば第４図に示す
ものが知られている。

この軸封装置は、ベーン型回転圧縮機に係るもので、一
対のサイドプレート１．２で封止したカムリング３内に
回転自在に収装したロータ４の回転主軸５が該フロント
サイドプレートｌを貫通する部分にシールリング６を介
装し、また、この回転主軸５が圧縮機のケーシング７を
貫通する部分にメカニカルシール８を装着したものであ
る。これらの両シール６．８間、すなわちフロントサイ
ドプレート１とケーシング７間にはシール室９が画成さ
れ、このシール室９は連通孔１０を介して冷媒の吸入口
１１に連通している。また、この冷媒中に含まれた油成
分により上記ロータ４等からなる圧縮機構部の回転摺動
部位は潤滑される。なお、上記シール室９内にも吸入口
１１よりストレーナで分離された潤滑油が供給されてい
る。

したがって、シール室９内は吸入圧（低圧）に保持され
、冷媒ガス及びＷＲ涜油の外部への漏れはメカニカルシ
ール８によって防止される。

また、このようなシール室９の低圧化に伴い、メカニカ
ルシール８に代えてゴムシールが用いられることもある
。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、このような従来の軸封装置にあっては、
シール室は連通孔等を介して圧縮機構部のポンプ室への
吸入ポートに連通しており、吸入ポートの圧力（吸入圧
）がシール室の内圧としてシールに作用していたため、
ロータの回転停止直後瞬間的に高圧の吐出圧がシールに
作用する結果、低圧用として設定していたシールから外
気との圧力差に応じて規定量以上の冷媒ガスあるいは潤
滑油の漏れが発生するおそれがあった。特にゴムシール
を用いた場合には高圧によりシールが反転等してその漏
れ量が増大するという不具合があった。

（問題点を解決するための手段）そこで、本発明は、冷媒を吸入、吐出する圧縮機構部内
の摺動部を冷媒中の油成分により潤滑すると共に、主軸
が圧縮機のケーシングを貫通する部分に第１シール部材
を、主軸が圧縮機構部のハウジングを貫通する部分に第
２シール部材を、それぞれ装着して、これらの第１、第
２シール部材間に潤滑油を充填したシール室を画成し、
該シール室を連通孔を介して冷媒吸入口に連通した圧縮
機の軸封装置において、上記連通孔に、シール室内の圧
力を所定値（最低値）に保持する圧力調節弁を設けた構
成を有している。

（作用）本発明は、シール室内の圧力を圧力関節弁により常時所
定値に保持するもので、圧縮機の吸入側の圧力変動に該
シール室の圧力が追従することがなく、第１シール部材
からの潤滑油の漏れを規定以下の微少量に抑えるもので
ある。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の第１実施例を示すものであり、ベーン
型回転圧縮機への通用例である。

同図において、２１は有底円筒状のハウジングを、２２
はその開口を閉止するフロントカバーを、それぞれ示し
、これらにより圧縮機のケーシングが構成される。該ケ
ーシングの内部には冷媒を吸入して圧縮し吐出する圧縮
機構部詔が収装されている。圧縮機構部詔は、略楕円形
の筒体からなるカムリング２４の軸方向両端開口を一対
のフロント及びリヤのサイドプレート怒、２６により封
止し、その内部に複数のベーン２７を出没自在に嵌挿、
支持したロータ２８を回転自在に収装したものである。

したがって、上記カムリング２４内には複数のベーン釘
によって冷媒であるフレオンガスを吸入、圧縮、吐出す
る、すなわちロータ２８の回転により拡縮自在のポンプ
室２９が画成されている。また、冷媒中には油成分が含
まれ、この油成分はポンプ室四から吐出ポートを介して
上記ハウジング２１内に吐出される際にオイルセパレー
タ３０により高圧ガス中より分離され、そのハウジング
２１底部に溜められる。

一方、上記ロータ詔の回転主軸３１は、上記フロント及
びリヤのサイドプレートδ、２６に軸受３２．３３を介
して回転自在に支持され、その一端は上記フロントカバ
ー２２を貫通して突出し、この突出端に電磁クラッチ３
４が装着されている。

なお、あはリヤサイドプレート２６に形成した潤滑油通
路であり、ハウジング２１底部の貯留潤滑油は該潤滑油
通路３５よりオリフィスリング３６を介して軸受３３に
供給され、ベーン２７に背圧として作用すると共に、ロ
ータ２８及びベーン２７の各摺動部の潤滑を行う。

ここで、回転主軸３１がフロントサイドプレ−ト２５（
圧縮機構部２３を構成するハウジングの一部）を貫通す
る部分にはテフロン製シールリング等からなる第２シー
ル部材五が嵌装され、また、回転主軸３１がフロントカ
バー２２（圧縮機のケーシング）を貫通する部分には第
１シール部材であるメカニカルシール３８が装着されて
いる。これらの第１、第２シール部材３８、五間には、
すなわちフロントカバー２２とフロントサイドプレート
２５との間で回転主軸３１の周囲にはシール室４０が画
成され、このシール室４０には最低の吸入圧と略同圧の
：／ｍ滑油が充填されている。

すなわち、このシール室４０はフロントカバー乙の図中
上部に形成された冷媒の吸入口４１に連通孔４２を介し
て連通しており、このフロントカバー２２に形成された
連通孔４２にはチェック弁招が介装されている。このチ
ェック弁招は図中下方に向けてスプリング４４付勢され
る球弁４５を有してシール室４０内の圧力を所定値に保
持する圧力調節弁として作用するものである。

次に本実施例の作用について説明する。

電磁クラッチ３４の接続によりロータ２８は回転駆動さ
れ、圧縮機構部詔は冷媒を吸入し、圧縮して吐出する。

このとき、圧縮機構部詔の各回転摺動部位を潤滑する潤
滑油は、潤滑油通路３５よりオリフィスリング３６で絞
られてベーン２７の背圧通路に導入された後ロータ２８
とフロントサイドプレート四との間隙等を介して吸入行
程にあるポンプ室２９へと循環する。この場合、第２シ
ール部材３７は圧縮機構部詔内部の潤滑油がシール室４
０に漏出することを防止している。

また、第１シール部材であるメカニカルシール３８は、
シール室４０内の潤滑油のケーシング外への漏れを防止
するが、このときチェック弁４３によりシール室４０内
は吸入圧よりやや高い（スプリング４４の付勢力による
）圧力に保持されるがこの値は変動する吸入圧の最低値
に近い値で保持されている。つまり、停止時にはバラン
ス圧力（通常４〜５ｋｇ／ｃｎｌ）で吸入圧と吐出圧が
バランスしているが、回転を始めると、吸入圧が低くな
り、吐出圧が高くなる。もし、シール室４０内の圧力よ
り吸入圧が低くなるとチェック弁４３が開き、シール室
４０圧力はほぼ吸入圧力となる。また吸入圧が上昇した
場合チェック弁４３の作動によりシール室４０は、低い
時の吸入圧に保持される（所定圧）。しかし、第２シー
ル部材３７は、ベーン背圧（吐出圧と吸入圧の中間）と
吸入圧近い圧力の差圧である為にシール室４０へのオイ
ルの漏れは、第１シール部材３８よりはるかに多いので
、シール室４０の圧力も除々に上昇しようとするが、チ
ェック弁４３の働きで、オイルが吸入側へ戻るので所定
圧を保持する。

停止すると、吐出圧と吸入圧が等しくなるが、シール室
４０は、吸入圧の最低値に保持されているので、第１シ
ール部材３８の大気との差圧は、小さく、第１シール部
材３８からの漏れ量を、微少にすることが出来る。

すなわち、シール室４０の内圧は、圧縮機の運転状態の
変化による吸入圧の変動にも拘らず常時所定値に保持さ
れ、メカニカルシール３８からの漏れ量も例えば圧縮機
の運転停止直後に吸入側に吐出圧が作用して高圧化して
も規定以下の微少量に保持されるのである。

ナオ、この微少漏れはメカニカルシール３８のシートリ
ング及びシールリング間に形成される潤滑油膜を透過し
て生じ、そのスプリングの付勢力等により規定値以下に
保持されるものである。

また、上記チェック弁４３はシール室４０への潤滑油充
填後セットするものである。

第２図は本発明の第２実施例を示している。

本実施例では、シール室４０に連通ずるエアチャンバ５
０をチェック弁４３より上方位置に形成している。すな
わち、圧縮機を例えば車両に装着した場合、エアチャン
バ５０を鉛直面内で上方に配置し、このチェック弁４３
よりも（球弁４５よりも）上方に配置するのである。エ
アチャンバ５０内には冷媒気体を充填し、シール室４０
内に充填した潤滑油の圧力変動（体積変化）に対してア
キュムレータとして作用させるものである。

もちろん、エアチャンバ５０を構造上チェック弁４３よ
り上方に配置できないときは、可撓性を有する膜により
潤滑油と気体とを分離することにより、エアチャンバ５
０の配置は任意に行うことができる。このエアチャンバ
５０　（アキュムレータ）の付設により、第２シール部
材五を介して、シール室４０内圧よりも高圧の潤滑油が
圧縮機構部２３よりシール室４０に流入しても、当該シ
ール・室４０内の圧力は上記所定値に保持されるのであ
る。

なお、その他の構成及び作用は第１実施例と同様である
。

第３図は本発明の第３実施例を示している。

本実施例は斜板式圧縮機への通用例である。同図に示す
ように、圧縮機構部５１のハウジング５２を主軸５３が
貫通する部分に第２シール部材５４を、圧縮機のケーシ
ング５５を貫通する部分にメカニカルシール５６を、そ
れぞれ配設してシール室５７を画成し、このシール室５
７と冷媒の吸入口５８とを連通する連通孔５９にチェッ
ク弁６０（圧力調節弁）を介装して、該シール室５７内
の潤滑油の圧力を所定値に保持している。その他の作用
は上記第１実施例と略同様である。

なお、上記各実施例においては、シール室内を所定の低
圧に保持できるので、第１シール部材としては低圧用の
ゴム製のシール部材をも使用できることはいうまでもな
い。この場合、摺動部分から外部への漏れ量をさらに低
減することが出来る。

さらに、上記各実施例において、シール室内に冷媒中に
含有される油成分とは異なる（例えばこれより比重の大
きい）より安価な潤滑油を充填してもよい。従って、よ
り潤滑性能の大きな潤滑油を使用することでメカニカル
シールの耐久性をさらに向上できる。

（効果）以上説明してきたように、本発明によれば、シール室内
の圧力を圧縮機の運転状態の如何に拘らず所定値に保持
できる結果、潤滑油の漏れ量を規定以下の値に抑制でき
るという効果があり、しかも、その圧力を任意に調整で
きるため、より安価なシール部材を使用することができ
るという効果がある。

また、第２シール部材としてメカニカルシールを用いた
場合には、シール室の内圧を所定値に保持できる結果と
して、その設計が容易となる。

また、第１実施例にあっては、シール室内の潤滑油の体
積変化を吸収できて、その圧力をより確実に所定値に保
持できる。

さらに、第３実施例にあっては、シール室内の潤滑油と
してさらにシール性の良好なもの等、任意に使用できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る圧縮機の軸封装置の第１実施例を
示す正面断面図、第２図は本発明の第２実施例を示すそ
のチェック弁装着部の断面図、第３図は本発明の第３実
施例を示す正面断面図、第４図は従来装置を示すその正
面断面図である。２１．２２−−−−−一圧縮機のケーシング、詔−・・
−圧縮機構部、郷、２６．２７−・・−圧縮機構部のハウジング、３１
−−−−−一主軸、五−一−−−−第２シール部材、３８−・−−−一第１シール部材、４０−　・−シール室、４１−・−−−一冷媒の吸入口、４２−・一連通孔、４３−−−−−一圧力調節弁（チェック弁）。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）冷媒を吸入、吐出する圧縮機構部内の摺動部を冷
媒中の油成分により潤滑すると共に、主軸の圧縮機ケー
シング貫通部に第１シール部材を、主軸の圧縮機構部ハ
ウジング貫通部に第２シール部材を、それぞれ装着して
、これらの両シール部材間に潤滑油を充填したシール室
を画成し、該シール室と冷媒吸入口とを連通孔により連
通した圧縮機の軸封装置において、上記連通孔に、シー
ル室内の圧力を所定値に保持する圧力調節弁を設けたこ
とを特徴とする圧縮機の軸封装置。
（２）上記シール室に連通するエアチャンバを、上記圧
力調節弁より上方位置に設けた特許請求の範囲第１項記
載の圧縮機の軸封装置。
（３）上記シール室内に冷媒中の油成分と異なる潤滑油
を充填した特許請求の範囲第１項又は第２項記載の圧縮
機の軸封装置。