(57)【要約】【課題】軸封装置の形態にかかわらず軸封装置の耐摩耗性を向上でき、長期間にわたって所望の優れたシール性を発揮可能な圧縮機を提供する。【解決手段】吸入室と吐出室が設けられたハウジングと、動力伝達機能を持つシャフト（８）と、シャフト（８）とハウジング間の隙間を密封する軸封装置（２０）を有する圧縮機において、シャフト（８）の軸封装置接触部（４１）にフッ素系樹脂の表面処理が施されていることを特徴とする圧縮機。【選択図】図１
2008111390.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸入室と吐出室が設けられたハウジングと、動力伝達機能を持つシャフトと、シャフトとハウジング間の隙間を密封する軸封装置を有する圧縮機において、シャフトの軸封装置接触部にフッ素系樹脂の表面処理が施されていることを特徴とする圧縮機。
【請求項２】
前記シャフトへのフッ素系樹脂の表面処理による膜厚が、０．１〜２００μｍの範囲にある、請求項１に記載の圧縮機。
【請求項３】
前記シャフトの表面全体にフッ素系樹脂の表面処理が施されている、請求項１または２に記載の圧縮機。
【請求項４】
前記フッ素系樹脂がポリテトラフルオロエチレンからなる、請求項１〜３のいずれかに記載の圧縮機。
【請求項５】
前記軸封装置が、前記シャフトに接触されるリップシールを備えたものからなる、請求項１〜４のいずれかに記載の圧縮機。
【請求項６】
前記圧縮機が、二酸化炭素冷媒を圧縮して吐出する圧縮機からなる、請求項１〜５のいずれかに記載の斜板式圧縮機。
【請求項７】
前記圧縮機が車両用空調装置の圧縮機からなる、請求項１〜６のいずれかに記載の圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸封装置設置部の耐摩耗性やシール性を改良した、車両用空調装置等に好適な圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧縮機における動力伝達シャフト（駆動軸）周りには、一般に、圧縮機の内部と外部との間のシールを行うために軸封装置が設けられる。軸封装置としては、例えばリップシールを備えた軸封装置が用いられる。この軸封装置設置部分には、高いシール性が求められるとともに、高い耐久性、長い寿命が求められる。
【０００３】
例えば特許文献１には、軸封装置のシール部のシャフト接触面がシャフトの外周面に接触した状態において、圧縮機内部側にて閉状態となり、なおかつ圧縮機内部側から外部側（外気側）へ向かって順次開状となる切込み溝をシャフト接触面に形成し、合成樹脂製シールをゴム弾性体シールに密着状態にして外気側に配設して、シール性の向上をはかった軸封装置が開示されている。
【特許文献１】特許第２８４７２７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような従来技術では、合成樹脂製シール部に切込み溝を形成しているため、この切込み溝が摩耗した際に、十分なシール性が得られないおそれがある。
【０００５】
そこで本発明の課題は、上記のような切込み溝の有無に依存することなく、ひいては軸封装置の形態にかかわらず、軸封装置の耐摩耗性を向上でき、長期間にわたって所望の優れたシール性を発揮可能な圧縮機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る圧縮機は、吸入室と吐出室が設けられたハウジングと、動力伝達機能を持つシャフト（駆動軸）と、シャフトとハウジング間の隙間を密封する軸封装置を有する圧縮機において、シャフトの軸封装置接触部にフッ素系樹脂の表面処理が施されていることを特徴とするものからなる。
【０００７】
フッ素系樹脂は、一般に、低摩擦係数で優れた摺動特性を示し、それに伴って高い耐摩耗性を発揮する。したがって、シャフトの軸封装置接触部に表面処理してあるフッ素系樹脂膜の作用により、圧縮機のシャフトの回転運動に伴いシャフトに接触する軸封装置の摺動部の摩耗が低減され、望ましい高いシール性が長期間にわたって維持されることになる。このフッ素系樹脂の表面処理はシャフト側に施されるので、軸封装置の形態に実質的に左右されることなく（軸封装置の構成にかかわらず、また、軸封装置に前述のような切込み溝が設けられているか否かにかかわらず）、接触部の優れた耐摩耗性が発揮される。
【０００８】
上記シャフトへのフッ素系樹脂の表面処理による膜厚としては、例えば０．１〜２００μｍの範囲にあることが好ましい。０．１μｍよりも薄いと、耐摩耗性向上効果が小さくなりすぎ、逆に２００μｍよりも厚いと、軸封装置との寸法関係の設定精度に問題が生じるおそれがある。
【０００９】
上記シャフトへのフッ素系樹脂の表面処理の処理範囲としては、少なくともシャフトの軸封装置接触部に対応する部位に処理が施されていればよいが、処理の容易性を高めるために、シャフトの表面全体にフッ素系樹脂の表面処理が施されていてもよい。
【００１０】
上記フッ素系樹脂としては、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）が好ましい。ＰＴＦＥの表面処理とすることで、耐摩耗性に優れた摺動部が実現される。
【００１１】
また、上記軸封装置としては、シャフトとの接触部を有するものであれば特に限定されないが、良好なシール性を得るために、例えば、シャフトに接触されるリップシールを備えたものからなることが好ましい。
【００１２】
また、圧縮機の種類としても特に限定されないが、本発明は、とくに高圧仕様となる、二酸化炭素冷媒を圧縮して吐出する圧縮機に好適なものである。なかでも、大量に製造され、かつ、外部に対して良好なシール性が求められるとともに、環境変化にも対応できるだけの優れた耐久性が要求される車両用空調装置の圧縮機として好適なものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る圧縮機によれば、シャフトに表面処理を施したフッ素系樹脂により、軸封装置との接触部において低摩擦係数の優れた摺動性を実現でき、軸封装置の耐摩耗性を大幅に向上して、優れたシール性を長期間にわたって維持することができ、それに伴って圧縮機の耐久性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明の圧縮機の望ましい実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施態様に係る圧縮機の全体を示している。図１において、１は圧縮機を示している。圧縮機１は、本実施態様においては可変容量型の斜板式圧縮機から構成されているが、これに限定されるものではなく、たとえばスクロール型圧縮機であってもよい。圧縮機１は、複数のシリンダボア２を備えたシリンダブロック３と、シリンダブロック３の一端に設けられたフロントハウジング４と、シリンダブロック３に弁板装置５を介して設けられたリアハウジング６とを備えている。シリンダブロック３と、フロントハウジング４とによって形成されるクランク室７内を横断して、駆動軸であるシャフト８が設けられている。シャフト８のその中央部の周囲には、円板状の斜板９が配置されている。斜板９は、シャフト８に固着されたロータ１０に斜板連結部１１ならびにピボットピン１２を介して傾角を可変に結合している。
【００１５】
シャフト８の一端は、フロントハウジング４の外側に突出したボス部１３内を貫通して、外部側まで延在している。ボス部１３の周囲にはアンギュラベアリング１４を介して電磁クラッチ１５が設けられている。この電磁クラッチ１５は、ボス部１３の周囲に設けられたプーリ１６内に収容された電磁石装置１７と、プーリ１６の外側端面側に設けられたクラッチ板１８とを備えている。シャフト８の一端は、ボルト等の固定部材１９を介してクラッチ板１８と連結している。
【００１６】
シャフト８とボス部１３との間には、軸封装置２０が挿入されており、軸封装置２０は、この部分で圧縮機内部側と外部側とを遮断しこの間をシールしている。また、シャフト８は、軸封装置２０の内側部分でベアリング２１によってフロントハウジング４に、他端側はベアリング２２によってシリンダブロック３に、それぞれ回転自在に支持されている。なお、２３は、ロータ１０とフロントハウジング４内面との間に設けられたスラストベアリングである。
【００１７】
各シリンダボア２内には、ピストン２４が配置され、ピストン２４のブリッジ部２５内には、斜板９の外周部の周囲が収容され、保持部２６に保持された一対のシュー２７を介して、ピストン２４と斜板９とが互いに連動する構成となっている。
【００１８】
リアハウジング６内は、吸入室２８および吐出室２９が区画形成されている。吸入室２８とシリンダボア２とは、弁板装置５に設けられた吸入弁３０を介して連通可能に構成されている。吐出室２９とシリンダボア２とは、弁板装置５に設けられた吐出弁３１を介して連通可能に構成されている。なお、３２は、吐出室２９とクランク室７間で圧力調整することにより、斜板９の傾角を可変し、それによって圧縮機１の吐出容量を制御する容量制御弁を示している。
【００１９】
この圧縮機１においては、回転駆動されるシャフト８に斜板９を連結し、往復動可能な各ピストン２４に一対保持されたシュー２７を斜板９の軸方向面に摺接させ、これにより斜板９の回転運動をピストン２４の往復運動に変換するようになっている。
【００２０】
このように構成された圧縮機１において、シャフト８の、軸封装置２０に接触する部分４１に、フッ素系樹脂（例えばポリテトラフルオロエチレン）の皮膜が表面処理により設けられている。本実施態様ではとくに、軸封装置２０がリップシール４２を備えたものから構成されており、このリップシール４２との接触部にフッ素系樹脂が表面処理されている。
【００２１】
すなわち、シャフト８のみを図２に示すように、該シャフト８の軸封装置２０との接触部４１にフッ素系樹脂が表面処理されている（つまり、図２における４１はフッ素系樹脂の表面処理部を示している）。図３は、このような表面処理が施されていない従来のシャフト８である。なお、上記フッ素系樹脂の表面処理は、軸封装置２０との接触部に施されていることが必要であるが、表面処理の容易化をはかるために、軸封装置２０との接触部を含む、実質的にシャフト８の全体にわたって施すことも可能である。
【００２２】
このようなフッ素系樹脂の表面処理が施されることにより、フッ素系樹脂皮膜の作用により、圧縮機の回転運動に伴いシャフト８に接触する軸封装置２０のシャフト８との摺動部（とくに、樹脂やゴムから形成されるリップシール４２部分）の摩耗を低減することが可能になる。軸封装置２０の耐摩耗性が向上される結果、この部分の優れたシール性が長期間にわたって維持されることになり、圧縮機の所望の性能、耐久性が確保されることになる。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明に係る圧縮機の構造は、シャフトに接触する軸封装置を備えたあらゆるタイプの圧縮機に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施態様に係る圧縮機の縦断面図である。
【図２】図１の圧縮機のシャフトの平面図である。
【図３】従来のシャフトの平面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  圧縮機
２  シリンダボア
３  シリンダブロック
４  フロントハウジング
５  弁板装置
６  リアハウジング
７  クランク室
８  シャフト
９  斜板
１０  ロータ
１１  斜板連結部
１２  ピボットピン
１３  ボス部
１４  アンギュラベアリング
１５  電磁クラッチ
１６  プーリ
１７  電磁石装置
１８  クラッチ板
１９  固定部材
２０  軸封装置
２１、２２  ベアリング
２３  スラストベアリング
２４  ピストン
２５  ブリッジ部
２６  保持部
２７  シュー
２８  吸入室
２９  吐出室
３０  吸入弁
３１  吐出弁
３２  容量制御弁
４１  シャフトの軸封装置に接触する部分（フッ素系樹脂表面処理部分）
４２  リップシール
【図１】
2008111390.tif 000003
【図２】
2008111390.tif 000004
【図３】
2008111390.tif 000005