(57)【要約】【課題】省スペース化および低コスト化を図りつつ、冷媒ガスの耐透過性を格段と向上し得るシール構造を提供する。【解決手段】同心円上の複数の部材２、６間における接合部分にＯリング５０、５１を軸１０方向に多段で設け、これら部材２、６間内部の圧力をシールするシール構造において、多段のＯリング５０、５１のうち、高圧側のＯリング５０が低圧側のＯリング５１よりシール媒体に対する透過性の高い材質でなるようにした。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
同心円上の複数の部材間における接合部分にＯリングを軸方向に多段で設け、これら部材間内部の圧力をシールするシール構造において、
上記多段のＯリングのうち、高圧側のＯリングが低圧側のＯリングよりシール媒体に対する透過性の高い材質でなる
ことを特徴とするシール構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、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３に示すように、圧縮機のシリンダブロック７１とリアハウジング７２との接合部において、内側となるシリンダボア７１ａ側すなわち高圧側にニトリルゴムでなるＯリング７３を設けるとともに、外側すなわち低圧側にニトリル系のゴム板７４ａで金属板７４ｂを挟持してなるガスケット７４を設けて、簡易な構造で冷媒ガスに対して十分な密閉性を確保する技術が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−３１７７６４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、シリンダブロック７１とリアハウジング７２との接合部における同一平面上に、Ｏリング７３とガスケット７４とを配設しているため、これらＯリング７３とガスケット７４を配置するためのスペースが必要となり、スペース効率の点で不十分である問題があった。
【０００７】
また、この場合、Ｏリング７３とガスケット７４とによる２種類のシール部品を用いているため、コスト的にも安価なものとは言い難かった。
【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、省スペース化および低コスト化を図りつつ、冷媒ガスの耐透過性を格段と向上し得る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、同心円上の複数の部材間における接合部分にＯリングを軸方向に多段で設け、これら部材間内部の圧力をシールするシール構造において、多段のＯリングのうち、高圧側のＯリングが低圧側のＯリングよりシール媒体に対する透過性の高い材質でなるようにした。
【００１０】
【発明の効果】
請求項１によれば、同心円上の複数の部材間における接合部分にＯリングを軸方向に多段で設け、これら部材間内部の圧力をシールすることにより、省スペース化を図ることができるとともに、シール部品としてＯリングのみを用いることによって、複数種類のシール部品を使用する場合に比べてコストを抑えることができる。
【００１１】
しかも、多段で設けたＯリングのうち、高圧側のＯリングが低圧側のＯリングよりシール媒体に対する透過性の高い材質でなるようにしたことにより、高圧側のＯリングで透過した冷媒ガスが、低圧側のＯリングに背圧として加えられるため、この低圧側のＯリングが適宜変形してシール面を確実に密閉することができ、かくして冷媒ガスの耐透過性を格段と向上し得るシール構造を実現することができる。
【００１２】
【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。
【００１３】
図１および図２は、本発明にかかるシール構造の一実施形態を示し、図１は本発明によるシール構造を適用した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（シール部）を示す断面図である。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
ここで、同心円上の複数の部材である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、シリンダブロック２およびリアハウジング６のドライブシャフト１０方向、すなわち軸方向にＯリング５０、５１が多段（この場合、２段）で設けられており、このＯリング５０はシリンダブロック２の高圧側に形成された環状溝２ａに嵌合されており、Ｏリング５１はシリンダブロック２の低圧側に形成された環状溝２ｂに嵌合されている。
【００２５】
この場合、Ｏリング５０はガス透過性の高いエチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）でなり、Ｏリング５１は高圧側のＯリング５０よりガス透過性の低い、すなわち耐透過性に優れたブチルゴム（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等でなる。
【００２６】
このとき、高圧側のＯリング５０において冷媒ガスが僅かに透過されるが、この透過された冷媒ガスが低圧側のＯリング５１に背圧として加えられるため、この低圧側のＯリング５１が適宜変形し、シリンダブロック２とリアハウジング６との接合部、つまりシリンダブロック２の環状溝２ｂとリアハウジング６との間の外部と連通する連通部５３を確実に密閉することができる。
【００２７】
このように、同心円上の複数の部材（シリンダブロック２とリアハウジング６）間における接合部分にＯリング５０、５１を軸（ドライブシャフト１０）方向に多段で設け、これら部材２、６間内部の圧力をシールすることにより、シール部品をシール部分の同一平面上に複数（例えば２重に）設けるようなシール構造に比べて省スペース化を図ることができるとともに、シール部品としてＯリング５０、５１のみを用いることによって、複数種類のシール部品（例えばＯリングとガスケット等）を使用する場合に比べてコストを抑えることができる。
【００２８】
しかも、多段で設けたＯリング５０、５１のうち、高圧側のＯリング５０が低圧側のＯリング５１よりシール媒体である冷媒ガスに対する透過性の高い材質で構成されるようにしたことによって、高圧側のＯリング５０で透過した冷媒ガスが、低圧側のＯリング５１に背圧として加えられるため、この低圧側のＯリング５１が適宜変形してシール面を確実に密閉することができ、かくして冷媒ガスの耐透過性を格段と向上することができる。
【００２９】
なお、本発明の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。
【００３０】
例えば、上述の実施形態では、Ｏリング５０、５１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との接合部分におけるドライブシャフト１０方向に多段で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】従来のシール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、２ｂ・・・環状溝
６・・・リアハウジング（部材）
１０・・・ドライブシャフト（軸）
５０・・・高圧側のＯリング
５１・・・低圧側のＯリング
５３・・・連通部
６０・・・圧縮機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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