(57)【要約】【課題】  種々の冷媒ガスに適用可能な圧縮機用シール部材を提供する。【解決手段】  冷媒ガスを吸入圧縮する圧縮機のシール部材であって、冷媒ガス不透過性の皮膜が表面に形成されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒ガスを吸入圧縮する圧縮機のシール部材であって、冷媒ガス不透過性の皮膜が表面に形成されていることを特徴とするシール部材。
【請求項２】
前記皮膜は、軟質金属の皮膜であることを特徴とする請求項１に記載のシール部材。
【請求項３】
前記皮膜は、セラミックの皮膜であることを特徴とする請求項１に記載のシール部材。
【請求項４】
前記皮膜は、非晶質硬質炭素の皮膜であることを特徴とする請求項１に記載のシール部材。
【請求項５】
前記皮膜は、高分子皮膜であることを特徴とする請求項１に記載のシール部材。
【請求項６】
前記皮膜は、ポリエチレン皮膜であることを特徴とする請求項５に記載のシール部材。
【請求項７】
前記皮膜は、ポリテトラフルオロエチレン皮膜であることを特徴とする請求項５に記載のシール部材。
【請求項８】
冷媒ガスを吸入圧縮する圧縮機であって、冷媒ガス不透過性の皮膜が表面に形成されたシール部材を備えることを特徴とする圧縮機。
【請求項９】
前記皮膜は、軟質金属の皮膜であることを特徴とする請求項８に記載の圧縮機。
【請求項１０】
前記皮膜は、セラミックの皮膜であることを特徴とする請求項８に記載の圧縮機。
【請求項１１】
前記皮膜は、非晶質硬質炭素の皮膜であることを特徴とする請求項８に記載の圧縮機。
【請求項１２】
前記皮膜は、高分子材料皮膜であることを特徴とする請求項８に記載の圧縮機。
【請求項１３】
前記皮膜は、ポリエチレン皮膜であることを特徴とする請求項１２に記載の圧縮機。
【請求項１４】
前記皮膜は、ポリテトラフルオロエチレン皮膜であることを特徴とする請求項１２に記載の圧縮機。
【請求項１５】
回転軸と、回転軸により駆動される圧縮機構と、回転軸と圧縮機構とを収容するハウジングと、回転軸のハウジング貫通部を密封する軸封装置とを備え、前記シール部材は軸封装置であることを特徴とする請求項８乃至１４の何れか１項に記載の圧縮機。
【請求項１６】
回転軸と、回転軸により駆動される圧縮機構と、回転軸と圧縮機構とを収容するハウジングとを備え、ハウジングは複数の部分ハウジングの集合体であり、前記シール部材は各部分ハウジングの接合部に介挿されるガスケットであることを特徴とする請求項８乃至１４の何れか１項に記載の圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒ガスを吸入圧縮する圧縮機のシール部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
炭酸ガス不透過性に優れた素材から成る、炭酸ガス圧縮機用シール部材が特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開２００３−２４６９７６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１等に開示された従来技術は、特定種類の冷媒ガスに適した圧縮機用シール部材を提供するものであり、種々の冷媒ガスに適用可能な圧縮機用シール部材を提供するものでは無い。
【０００４】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、種々の冷媒ガスに適用可能な圧縮機用シール部材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明においては、冷媒ガスを吸入圧縮する圧縮機のシール部材であって、冷媒ガス不透過性の皮膜が表面に形成されていることを特徴とするシール部材を提供する。
表面に冷媒ガス不透過性の皮膜が形成されたシール部材は、種々の冷媒ガス用圧縮機に使用できる。
軟質金属、セラミック、非晶質硬質炭素、ポリエチレンやポリテトラフルオロエチレン等の高分子材料、の皮膜は、冷媒ガスの種類の如何に係わらず、ガス不透過性が高い。各素材がそれぞれ固有の特徴を有しているので、圧縮機の使用環境、シール部の環境等に応じて適宜最適な素材をシール部材の皮膜として使用するのが望ましい。
【０００６】
本発明においては、冷媒ガスを吸入圧縮する圧縮機であって、冷媒ガス不透過性の皮膜が表面に形成されたシール部材を備えることを特徴とする圧縮機を提供する。
シール部材の表面に冷媒ガス不透過性の皮膜を形成することにより、冷媒ガスの種類の如何に係わらず、シール部材のガス不透過性が高まる。従って、本発明に係る圧縮機は、冷媒ガスの漏洩防止機能が高い。また本発明に係る圧縮機は、高い漏洩防止機能を保持しつつ種々の冷媒ガスを圧縮することができる。
軟質金属、セラミック、非晶質硬質炭素、ポリエチレンやポリテトラフルオロエチレン等の高分子材料、の皮膜は、冷媒ガスの種類の如何に係わらず、ガス不透過性が高い。各素材がそれぞれ固有の特徴を有しているので、圧縮機の使用環境、シール部の環境等に応じて適宜最適な素材をシール部材の皮膜として使用するのが望ましい。
【０００７】
本発明の好ましい態様においては、圧縮機は回転軸と、回転軸により駆動される圧縮機構と、回転軸と圧縮機構とを収容するハウジングと、回転軸のハウジング貫通部を密封する軸封装置とを備え、前記シール部材は軸封装置である。
本発明の好ましい態様においては、圧縮機は回転軸と、回転軸により駆動される圧縮機構と、回転軸と圧縮機構とを収容するハウジングとを備え、ハウジングは複数の部分ハウジングの集合体であり、前記シール部材は各部分ハウジングの接合部に介挿されるガスケットである。
シール部材の具体的な適用部位として、軸封装置、ガスケットなどが挙げられる。
【発明の効果】
【０００８】
軟質金属、セラミック、非晶質硬質炭素、高分子材料から選択される何れか一の皮膜が表面に形成されたシール部材は、冷媒ガスの種類の如何に係わらず、ガス不透過性が高い。従って、種々の冷媒ガス用圧縮機に使用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の実施例に係る斜板式圧縮機を説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１に示すように、可変容量型斜板式圧縮機Ａは、回転軸１０と、回転軸１０に固定されたローター１１と、傾角可変に回転軸１０に支持された斜板１２とを備えている。斜板１２は、斜板１２の傾角変動を許容するリンク機構１３を介してローター１１に連結され、ローター１１ひいては回転軸１０に同期して回転する。
斜板１２の周縁部に摺接する一対のシュー１４を介してピストン１５が斜板１２に係留されている。
ピストン１５は、シリンダブロック１６に形成されたボア１６ａに挿入されている。
回転軸１０、ローター１１、斜板１２を収容するクランク室１７を形成する有底円筒状のフロントハウジング１８が配設されている。回転軸１０は、フロントハウジング１８を貫通して外部へ延びている。
【００１１】
回転軸１０のフロントハウジング貫通部を密封する軸封部材１９が配設されている。図２に示すように、軸封部材１９は、回転軸１０の周側面に摺接するリップシール部材１９ａ、１９ｂと、リップシール部材１９ａ、１９ｂを保持固定する保持金具１９ｃ、１９ｄとを有している。クランク室１７寄りに配設されたリップシール部材１９ａは、水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）を主原料とするゴム成形体であり、軟質金属の皮膜で表面が覆われている。軟質金属として錫(Sn)、および銅(Cu)、ニッケル(Ni)、亜鉛(Zn)等の錫を含む合金が挙げられる。リップシール部材１９ａは、保持金具１９ｃ、１９ｄにより保持された固定部１９ａ′と回転軸１０の周側面に摺接する可動部１９ａ″とを有している。回転軸１０の端部よりに配設されたリップシール部材１９ｂは、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の樹脂製であり、保持金具１９ｃ、１９ｄにより保持された固定部１９ｂ′と回転軸１０の周側面に摺接する可動部１９ｂ″とを有している。リップシール部材１９ａ、１９ｂの可動部部１９ａ″、部１９ｂ″は、回転軸１０のフロントハウジング貫通部へ組付けられる前は、図２に二点鎖線で示すように径方向内方へ延在しているが、組み付け後は、回転軸１０の周側面に押し付けられて前記周側面に摺接し、回転軸１０のフロントハウジング貫通部をシールする。
【００１２】
フロントハウジング１８に取りつけられた電磁クラッチ２０を介して図示しない外部駆動源から回転軸１０の先端部に回転動力が伝達される。
吸入室と吐出室とを形成するシリンダヘッド２１が配設されている。
シリンダブロック１６とシリンダヘッド２１との間にボア１６ａに連通する吸入口と吐出口とが形成された弁板２２が配設されている。
【００１３】
フロントハウジング１８、シリンダブロック１６、弁板２２、シリンダヘッド２１は、ボルト２３により一体に組み付けられている。フロントハウジング１８とシリンダブロック１６との接合部にガスケット２４が介挿され、シリンダブロック１６とシリンダヘッド２１との接合部、より具体的には弁板２２とシリンダブロック１６、シリンダヘッド２１との接合部には、ガスケット２５、２６が介挿され、該部をシールしている。ガスケット２４〜２６は、水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）若しくはニトリルゴム（ＮＢＲ）を主原料とするゴム成形体であり、軟質金属の皮膜で表面が覆われている。軟質金属として錫(Sn)、および銅(Cu)、ニッケル(Ni)、亜鉛(Zn)等の錫を含む合金が挙げられる。
回転軸１０はフロントハウジング１８、シリンダブロック１６により回転可能に支持されている。
【００１４】
可変容量型斜板式圧縮機Ａにおいては、図示しない外部駆動源の回転動力が電磁クラッチ２０を介して回転軸１０に伝達され、回転軸１０の回転がローター１１、リンク機構１３を介して斜板１２に伝達される。斜板１２の回転に伴う斜板１２周縁部の回転軸１０延在方向の往復動が、シュー１４を介してピストン１５に伝達され、ピストン１５がボア１６ａ内で往復動する。外部冷凍回路から還流した冷媒が、シリンダヘッド２１に形成された吸入ポートと吸入室と吸入口と図示しない吸入弁とを介してボア１６ａへ吸入され、ボア１６ａ内で圧縮され、吐出口と図示しない吐出弁と吐出室とシリンダヘッド２１に形成された吐出ポートとを介して外部冷凍回路へ流出する。
軸封装置１９、ガスケット２４〜２６により、可変容量型斜板式圧縮機Ａからの冷媒ガスの漏洩が防止されている。
【００１５】
リップシール部材１９ａ、ガスケット２４〜２６は、軟質金属皮膜で表面が覆われているので、フロン、炭化水素、代替フロン、炭酸ガス、アンモニア等、種類の如何に係わらず種々の冷媒ガスに対する不透過性に優れている。従って、可変容量型斜板式圧縮機Ａがどのような種類の冷媒ガスを圧縮するものであっても、可変容量型斜板式圧縮機Ａは冷媒ガス漏洩防止機能に優れている。水素化ニトリルゴムは冷媒ガス圧縮機のシール部材の素材として従来から使用されており、入手容易である。
軟質金属には摩擦抵抗を低減させる作用があり、摺動部への使用に適している。
【００１６】
上記実施例では、リップシール部材１９ａ、ガスケット２４〜２６の表面を軟質金属の皮膜で覆ったが、当該表面を、炭化珪素(SiC)、アルミナ(Al2O3)、窒化珪素(Si3N4)、ジルコニア(ZrO2)等のセラミック皮膜や、非晶質硬質炭素(DLC)皮膜、ポリエチレンやポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等の高分子材料皮膜で覆っても良い。前記シール部材の種々の冷媒ガスに対する不透過性が高まり、圧縮機の冷媒ガス漏洩防止機能が高まる。
セラミックは低密度、低熱膨張係数、高硬度、高耐食性、非磁性、高絶縁性等の利点を有している。特に窒化珪素は高温曲げ強度が大きいので、軸受部への使用に適している。炭化珪素は高硬度、高熱伝導性、高耐熱衝撃性の利点を有するので、軸封装置への適用に適している。
非晶質硬質炭素は、高硬度、低摩擦係数、高耐磨耗性、高摺動性等の利点を有している。また加工の際の膜厚管理、表面祖度管理が容易なので、仕上処理が不要になり、加工コストが低下するという利点もある。
ポリエチレンは熱安定性、耐薬品性に優れ、且つ安価であるという利点を有している。ポリテトラフルオロエチレンは摩擦抵抗を低減させる作用があり、摺動部への使用に適している。
圧縮機の使用環境、シール部の環境等に応じて適宜最適な素材をシール部材の皮膜として使用するのが望ましい。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
本発明は斜板式圧縮機のみならず、種々の冷媒ガスを吸引圧縮する全ての形式の圧縮機に広く利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例に係る可変容量型斜板式圧縮機の断面図である。
【図２】本発明の実施例に係る可変容量型斜板式圧縮機の部分断面図である。
【符号の説明】
【００１９】
Ａ  可変容量型斜板式圧縮機
１０  回転軸
１１  ローター
１２  斜板
１３  リンク機構
１４  シュー
１５  ピストン
１８  フロントハウジング
１９  軸封部材
１９ａ、１９ｂ  リップシール部材
２４、２５、２６  ガスケット
【図１】
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【図２】
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