(57)【要約】【課題】取り付け性を低下させることなく、耐透過性に優れたＯリングおよびそれを用いた軸シール構造を提供する。【解決手段】複数の部材２、６間をシールするＯリング５０において、一部が永久歪性の大きい、かつガス透過性の低い第１のＯリング材５０ａでなり、この一部以外の大部分が当該一部より永久歪性の小さい第２のＯリング材５０ｂでなるようにした。また、このＯリング５０を、同心円上の複数の部材２、６間をシールする軸シール構造に用いるようにした。【選択図】      図２
2004301174.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の部材（２、６）間をシールするＯリング（５０）において、
一部が永久歪性の大きい、かつガス透過性の低い第１のＯリング材（５０ａ）でなり、
上記一部以外の大部分が当該一部より上記永久歪性の小さい第２のＯリング材（５０ｂ）でなる
ことを特徴とするＯリング（５０）。
【請求項２】
上記第１のＯリング材（５０ａ）が、上記複数の部材（２、６）間における外部との連通部（２ａ）をシールするシール部分に設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載のＯリング（５０）。
【請求項３】
上記シール部分を上記Ｏリング（５０）における中心部より外側に配置する
ことを特徴とする請求項２に記載のＯリング（５０）。
【請求項４】
同心円上の複数の部材（２、６）間をシールする軸シール構造において、
上記請求項１〜３のいずれかに記載のＯリング（５０）を用いる
ことを特徴とする軸シール構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｏリングおよびそれを用いた軸シール構造に関し、例えば空気調和装置の分割されたハウジング同士等を密封するＯリングおよびそれを用いた軸シール構造に適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車の空気調和装置においては環境問題の観点から、冷媒としてそれまで使用されていたフロンに替わり、いわゆる代替フロンであるＣＯ２（二酸化炭素）を使用するように移行されてきている。
【０００３】
このＣＯ２を冷媒として使用する場合、空気調和装置の圧縮機内における圧力は、フロンを冷媒として使用する場合の圧力（３〔ＭＰａ〕程度）に比べて格段と高い圧力（１１〔ＭＰａ〕程度）になる傾向があるとともに、このＣＯ２はフロンに比較してシール部材として用いられるＯリングなどのゴム部材に対する透過性が高い性質を有している。
【０００４】
このため、ＣＯ２を冷媒に用いるための様々な工夫が考案されており、例えば特許文献１には図４に示すように、Ｏリング７０を低ニトリルＨ−ＮＢＲでなる内層７０ａと、高ニトリルＨ−ＮＢＲでなる外層７０ｂとにより構成し、この外層７０ｂを３０〔μｍ〕程度で形成することにより、Ｏリング７０のシール面に対する組み付け性を低下させることなく、ＣＯ２の透過性を低減させる技術が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−３４９４３７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる特許文献１の技術では、Ｏリング７０の外層７０ｂを形成する高ニトリルＨ−ＮＢＲ層が経時的に見た場合に脆くなり易い性質を有しているとともに、この外層７０ｂを３０〔μｍ〕程度の厚みで形成していることから、顕著なＣＯ２の透過性低減効果を得ることが困難である不十分な問題があった。
【０００７】
また、この外層７０ｂをコート法等の加工方法を用いて形成した場合、当該外層７０ｂ部分にピンホールが発生し、シール面での密着性が不十分となることから、ＣＯ２ガスの透過を確実に防止するのが困難となるおそれがあった。
【０００８】
そこで、本発明は上述した問題点に鑑みてなされたもので、取り付け性を低下させることなく、耐透過性に優れたＯリングおよびそれを用いた軸シール構造を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１にあっては、複数の部材間をシールするＯリングにおいて、一部が永久歪性の大きい、かつガス透過性の低い第１のＯリング材でなり、この一部以外の大部分が当該一部より永久歪性の小さい第２のＯリング材でなるようにした。
【００１０】
請求項２にあっては、第１のＯリング材が、複数の部材間における外部との連通部をシールするシール部分に設けられるようにした。
【００１１】
請求項３にあっては、シール部分をＯリングにおける中心部より外側に配置するようにした。
【００１２】
請求項４にあっては、同心円上の複数の部材間をシールする軸シール構造において、請求項１〜３のいずれかに記載のＯリングを用いるようにした。
【００１３】
【発明の効果】
請求項１によれば、複数の部材間をシールするＯリングの一部を永久歪性の大きい、かつガス透過性の低い、すなわち原形に戻り難く耐透過性の高い第１のＯリング材で構成することによって、これら複数の部材間におけるガス透過性を格段と低減することができるとともに、この一部以外の大部分を当該一部より永久歪性の小さい、すなわちＯリングの機械特性を有する第２のＯリング材で構成することによって、前記複数の部材間に容易に取り付けることができ、かくして取り付け性を低下させることなく、耐透過性に優れたＯリングを提供することができる。
【００１４】
請求項２によれば、請求項１に記載のＯリングにおいて、第１のＯリング材が、複数の部材間における外部との連通部をシールするシール部分に設けられるようにしたことにより、前記連通部を永久歪性が大きくガス透過性の低い、すなわち原形に戻り難く耐透過性の高い第１のＯリング材で確実にシールすることができる。
【００１５】
請求項３によれば、請求項２に記載のＯリングにおいて、シール部分をＯリングにおける中心部より外側に配置するようにしたことにより、このシール部分に前記第１のＯリング材を設けた場合においても、当該シール部分以外の大部分が前記第２のＯリング材でなることから、このＯリングを前記複数の部材間へ容易に取り付けることができ、Ｏリング本来の取り付け性を維持することができる。
【００１６】
請求項４によれば、同心円上の複数の部材間をシールする軸シール構造に、請求項１〜３のいずれかに記載のＯリングを用いるようにしたことにより、これら複数の部材間におけるガス透過性を格段と低減することができるとともに、当該Ｏリングをこれら複数の部材間に容易に取り付けることができ、かくしてＯリングの取り付け性を低下させることなく、耐透過性に優れた軸シール構造を提供することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について図面に基づき詳述する。
【００１８】
図１〜図３は、本発明を適用したＯリングおよびそれを用いた軸シール構造の一実施形態を示し、図１は本実施形態の軸シール構造を有する圧縮機の概略構成を示す断面図、図２は図１の圧縮機における要部（軸シール部）を示す断面図、図３は本実施形態によるＯリングを示す断面図である。
【００１９】
図１において６０は本実施形態における圧縮機を示し、例えば、車両用空気調和装置の冷却システムに用いられる。そして、この圧縮機６０によって断熱圧縮された高温高圧の冷媒ガスは、図外のコンデンサ（凝縮器）で液化し、膨張弁で断熱膨張し、エバポレータ（蒸発器）で冷風を作り出しながら加熱されて気化し、圧縮機６０に戻って断熱圧縮される。
【００２０】
この圧縮機６０は圧縮機ハウジング１を有しており、圧縮機ハウジング１は、周方向に配置された複数のシリンダボア３を有するシリンダブロック２と、シリンダブロック２の左側に配置され、シリンダブロック２との間にクランク室５を形成するフロントハウジング４と、シリンダブロック２の右側に吸入板３０、バルブプレート９、吐出板３１、リテーナ３２、ガスケット３３を挟んで配置され、冷媒吸入室７と冷媒吐出室８とを形成するリヤハウジング６等から構成されている。
【００２１】
冷媒吸入室７は冷媒流路を介してエバポレータ側に接続されており、冷媒吐出室８は冷媒流路を介してコンデンサ側に接続されている。
【００２２】
クランク室５の内部には、ドライブシャフト１０に固定されたドライブプレート１１と、ドライブシャフト１０の外周に移動自在に弛み嵌合したスリーブ１２と、スリーブ１２にピン１３によって揺動自在に連結されたジャーナル１４と、ジャーナル１４の外周に螺着された斜板１５等が収容されている。
【００２３】
ジャーナル１４は、ドライブプレート１１の長孔１６にピン１７によって連結されており、ジャーナル１４（斜板１５）の揺動角度は、この長孔１６によって規制されている。
【００２４】
また、各シリンダボア３に嵌装されたピストン１８は、斜板１５を挟んだ一対のピストンシュー１９、１９を介して斜板１５に連結されており、このピストン１８は、クランク室５の周面と接触して形成されている回り止め部１８ａによって、シリンダボア３に対して回転するのを防止されるようになされている。
【００２５】
さらに、フロントハウジング４の左端部には、軸受け２１を介してプーリ２０が支承されている。プーリ２０の内周には第１駆動伝達プレート２２が螺着されており、ドライブシャフト１０の先端部には第２駆動伝達プレート２３が固定されている。
【００２６】
これらプレート２２、２３は、設定値以上の駆動トルクでは摺動可能に連結され、プーリ２０の回転をドライブシャフト１０に伝達するようにされている。
【００２７】
また、リヤハウジング６には圧力調整手段４０が配置されており、この圧力調整手段４０はエバポレータ側の冷媒吸入室７とクランク室５との差圧を調整する。
【００２８】
斜板１５の傾斜角度は、圧力調整手段４０による冷媒吸入室７とクランク室５との差圧調整によって変化し、この傾斜角度変化に伴って各ピストン１８のストロークが変わり、冷媒ガスの吐出容量が制御されるようになされている。
【００２９】
ここで、前記シリンダブロック２とリヤハウジング６との接合部分には、図２に示すように、Ｏリング５０が設けられており、このＯリング５０はシリンダブロック２に形成された環状溝２ａに嵌合されている。
【００３０】
この場合、Ｏリング５０は図３に示すように、その一部が永久歪性の大きい、かつガス透過性の低いブチルゴム（ＩＩＲ）、塩素化ポリエチレン（ＣＰＥ）、高ニトリルＨ−ＮＢＲまたは高ニトリルＮＢＲ等の第１のＯリング材５０ａでなり、この一部以外の大部分が当該一部より永久歪性の小さい低または中ニトリルＨ−ＮＢＲ若しくは低または中ニトリルＮＢＲ等の第２のＯリング材５０ｂでなる。
【００３１】
このとき、第１のＯリング材５０ａには、ブチルゴム、塩素化ポリエチレン、高ニトリルＨ−ＮＢＲまたは高ニトリルＮＢＲ等に１５０重量〔％〕以上のカーボンブラックや酸化シリコンが充填され、その硬度が９０〔°〕以上である。
【００３２】
第２のＯリング材５０ｂには、低または中ニトリルＨ−ＮＢＲ若しくは低または中ニトリルＮＢＲ等に３０〜１５０重量〔％〕以上のカーボンブラックや酸化シリコンが充填され、その硬度が６０〜８０〔°〕であることが好ましい。
【００３３】
また、第１のＯリング材５０ａは、Ｏリング５０において、複数の部材間としての前記シリンダブロック２とリヤハウジング６との接合部分における外部との連通部５１をシールするシール部分に設けられており、このシール部分はＯリング５０における中心部より外側に配置されている。
【００３４】
このように、Ｏリング５０の一部を永久歪性の大きい、かつガス透過性の低い、すなわち原形に戻り難く耐透過性の高い第１のＯリング材５０ａで構成することによって、前記シリンダブロック２とリヤハウジング６との接合部分におけるガス透過性を格段と低減することができるとともに、この一部以外の大部分を当該一部より永久歪性の小さい、すなわちＯリング５０の機械特性を有する第２のＯリング材５０ｂで構成することによって、Ｏリング５０を前記シリンダブロック２とリヤハウジング６との接合部分に容易に取り付けることができる。
【００３５】
また、このＯリング５０では、第１のＯリング材５０ａが、前記連通部５１をシールするシール部分に設けられるようにしたことにより、この連通部５１を永久歪性が大きくガス透過性の低い、すなわち原形に戻り難く耐透過性の高い第１のＯリング材５０ａで確実にシールすることができる。
【００３６】
さらに、このＯリング５０では、シール部分をＯリング５０における中心部より外側に配置するようにしたことにより、このシール部分に前記第１のＯリング材５０ａを設けた場合においても、当該シール部分以外の大部分が前記第２のＯリング材５０ｂでなることから、このＯリング５０を前記接合部分へ容易に取り付けることができ、Ｏリング本来の取り付け性を維持することができる。
【００３７】
従って、このようなＯリング５０を圧縮機６０等のような軸シール構造に用いることにより、前記シリンダブロック２とリヤハウジング６との接合部分におけるガス透過性を格段と低減することができるとともに、当該Ｏリング５０をこれら複数の部材間に容易に取り付けることができ、かくしてＯリングの取り付け性を低下させることなく、耐透過性に優れた軸シール構造を得ることができる。
【００３８】
なお、本発明のＯリング５０およびそれを用いた軸シール構造を上述した実施形態を例に取って説明したが、本発明はこれに限ることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種実施形態を採用することができる。
【００３９】
例えば、上述の実施形態では、Ｏリング５０を圧縮機６０におけるシリンダブロック２とリアハウジング６との接合部分に設けるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他様々な軸シール部分に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における圧縮機の概略構成を示す断面図である。
【図２】図１の圧縮機における要部を拡大して示す断面図である。
【図３】本発明にかかるＯリングの一実施形態を示す断面図である。
【図４】従来のＯリングの概略構造を示す断面図である。
【符号の説明】
２・・・シリンダブロック（部材）
２ａ・・・環状溝
６・・・リアハウジング（部材）
５０・・・Ｏリング
５０ａ・・・第１のＯリング材
５０ｂ・・・第２のＯリング材
５１・・・連通部
６０・・・圧縮機
【図１】
2004301174.tif 000003
【図２】
2004301174.tif 000004
【図３】
2004301174.tif 000005
【図４】
2004301174.tif 000006