(57)【要約】【課題】大幅なコスト増大や構造の変更を招くことなく、回転軸の回転・停止状態の切り替わり時における冷媒等の漏れを低減可能なリップシールを提供する。【解決手段】例えば圧縮機の回転軸の周囲部をシールする部材であって、支持環の軸方向一方側にゴムリップ、他方側に樹脂リップを備えたリップシールにおいて、ゴムリップの回転軸側の先端部を、該先端部の直前部よりも厚肉に形成、または／および、樹脂リップの回転軸側の先端部を、該先端部がゴムリップ先端部側により近づくように、意図的に延長形成したことを特徴とするリップシール。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸の周囲部をシールする部材であって、支持環の軸方向一方側にゴムリップ、他方側に樹脂リップを備えたリップシールにおいて、前記ゴムリップの前記回転軸側の先端部を、該先端部の直前部よりも厚肉に形成したことを特徴とするリップシール。
【請求項２】
回転軸の周囲部をシールする部材であって、支持環の軸方向一方側にゴムリップ、他方側に樹脂リップを備えたリップシールにおいて、前記ゴムリップの前記回転軸側の先端部を、該先端部が前記樹脂リップ先端部側により近づくように、意図的にまたは／および強制的に折り曲げ形成したことを特徴とするリップシール。
【請求項３】
回転軸の周囲部をシールする部材であって、支持環の軸方向一方側にゴムリップ、他方側に樹脂リップを備えたリップシールにおいて、前記樹脂リップの前記回転軸側の先端部を、該先端部の直前部よりも厚肉に形成したことを特徴とするリップシール。
【請求項４】
回転軸の周囲部をシールする部材であって、支持環の軸方向一方側にゴムリップ、他方側に樹脂リップを備えたリップシールにおいて、前記樹脂リップの前記回転軸側の先端部を、該先端部が前記ゴムリップ先端部側により近づくように、意図的に延長形成したことを特徴とするリップシール。
【請求項５】
請求項１〜４に記載のリップシールの構成の、いずれか少なくとも２つを具備していることを特徴とするリップシール。
【請求項６】
前記支持環が金属環からなる、請求項１〜５のいずれかに記載のリップシール。
【請求項７】
前記樹脂リップの樹脂がフッ素系樹脂からなる、請求項１〜６のいずれかに記載のリップシール。
【請求項８】
前記回転軸が圧縮機の駆動軸からなる、請求項１〜７のいずれかに記載のリップシール。
【請求項９】
前記樹脂リップが圧縮機の内部側に、前記ゴムリップが圧縮機の外部側に、それぞれ位置している、請求項８に記載のリップシール。
【請求項１０】
前記圧縮機が車両用空調装置に使用されるものからなる、請求項８または９に記載のリップシール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転軸用軸封部材としてのリップシールに関し、とくに、圧縮機の駆動軸等のシールに用いて好適なリップシールに関する。
【背景技術】
【０００２】
回転軸用軸封部材として、例えば、圧縮機の駆動軸の周囲に設けられ、圧縮機内部と圧縮機外部（外界）との間をシールする軸封部材として、リップシールが多用されている。このリップシールに関して、各種の提案がなされている。例えば特許文献１には、圧縮機における回転駆動軸の外周面に接触するリップシール部の回転軸接触面に、螺旋状の切り込み溝を形成することにより、回転軸の回転に伴って高圧部側（圧縮機内部側）から低圧部側（圧縮機外部側）へリップシールと回転軸との間の隙間を伝って漏れようとする冷媒を、ねじポンプ作用により高圧部側へ還流させる技術が開示されている。
【０００３】
また、特許文献２には、圧縮機の駆動軸用軸封部材としてのリップシールについて、シール材表面に、冷媒を透過させない高分子膜もしくは樹脂膜を表面処理することで、圧縮機外部への冷媒漏れ量を低減する技術が開示されている。
【特許文献１】特許第２８４７２７７号公報
【特許文献２】特開２００５−１５５５９１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には、以下のような問題が残されている。従来の一般的なリップシールは、例えば図６に示すように構成されている。図６において、１０１は回転軸を示しており、この回転軸１０１の周囲部をシールするようにリップシール１０２が配置される。リップシール１０２は、支持環１０３（例えば、金属環）の軸方向一方側（例えば、圧縮機内部側）にゴムリップ１０４、他方側に樹脂リップ１０５を備えており、例えば高圧側のゴムリップ配置側（例えば、圧縮機内部側）を、低圧側の樹脂リップ配置側（例えば、圧縮機外部側）に対してシールできるように構成されている。
【０００５】
ところが、上記のように、例えば圧縮機の冷媒漏れを防止するためのリップシール１０２は、ゴムリップ１０４と樹脂リップ１０５で構成されているが、圧縮機の運転状態と停止状態とで、リップシール１０２における主たる密封部が切り替わる。すなわち、圧縮機運転時には、ゴムリップ１０４による密封効果が低く、圧縮機停止時（静置時）には、外界側の樹脂リップ１０５による密封効果が低い。そのため、圧縮機運転時には冷媒がゴムリップ１０４部分を通過してゴムリップ１０４と樹脂リップ１０５との間の空間１０６に進入しやすく、進入した冷媒は、静置時に、樹脂リップ１０５部分を通過して外部へ漏れやすいという現象がある。
【０００６】
このような現象に対し、前記特許文献１に記載の技術は、圧縮機運転状態を対象とした冷媒漏れ防止技術であり、前記特許文献２に記載の技術は、圧縮機静置状態を対象とした冷媒漏れ防止技術であって、運転状態と静置状態との切り替わり時の冷媒漏れを低減することは困難である。
【０００７】
そこで本発明の課題は、このような問題点に着目し、大幅なコスト増大や構造の変更を招くことなく、回転軸の回転・停止状態の切り替わり時（例えば、圧縮機の運転・静置状態の切り替わり時）における冷媒等の漏れを低減可能なリップシールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係るリップシールは、回転軸の周囲部をシールする部材であって、支持環の軸方向一方側にゴムリップ、他方側に樹脂リップを備えたリップシールにおいて、前記ゴムリップの前記回転軸側の先端部を、該先端部の直前部よりも厚肉に形成したことを特徴とするものからなる。
【０００９】
また、本発明に係るリップシールは、回転軸の周囲部をシールする部材であって、支持環の軸方向一方側にゴムリップ、他方側に樹脂リップを備えたリップシールにおいて、前記ゴムリップの前記回転軸側の先端部を、該先端部が前記樹脂リップ先端部側により近づくように、意図的にまたは／および強制的に折り曲げ形成したことを特徴とするものからなる。
【００１０】
また、本発明に係るリップシールは、回転軸の周囲部をシールする部材であって、支持環の軸方向一方側にゴムリップ、他方側に樹脂リップを備えたリップシールにおいて、前記樹脂リップの前記回転軸側の先端部を、該先端部の直前部よりも厚肉に形成したことを特徴とするものからなる。
【００１１】
さらに、本発明に係るリップシールは、回転軸の周囲部をシールする部材であって、支持環の軸方向一方側にゴムリップ、他方側に樹脂リップを備えたリップシールにおいて、前記樹脂リップの前記回転軸側の先端部を、該先端部が前記ゴムリップ先端部側により近づくように、意図的に延長形成したことを特徴とするものからなる。
【００１２】
上記のような本発明に係るリップシールの構成の、いずれか少なくとも２つを具備しているリップシールもまた、本発明に含まれる。
【００１３】
このような本発明に係るリップシールにおいては、上記支持環としては、例えば金属環から構成できる。また、上記樹脂リップの樹脂としては、例えばフッ素系樹脂（例えば、４フッ化エチレン樹脂）を用いることができる。
【００１４】
また、上記回転軸は、例えば圧縮機の駆動軸からなる。そして、上記樹脂リップが圧縮機の内部側に、上記ゴムリップが圧縮機の外部側に、それぞれ位置している構造を採用できる。圧縮機としては、例えば車両用空調装置に使用されるものからなる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るリップシールによれば、ゴムリップまたは樹脂リップあるいはそれらの両方の先端部を厚肉に形成、あるいは他方のリップにより近づくように意図的に折り曲げまたは延長形成することにより、従来構造に比べ、ゴムリップと樹脂リップとの間の隙間空間を小さくすることができ、圧縮機等の運転時にゴムリップ部を通してこの空間に侵入する冷媒等の量を低減でき、停止時に樹脂リップ部を通して外部に漏れる冷媒等の量を低減することができる。
【００１６】
そして、この冷媒等の漏れ量の低減を、リップの先端部を厚肉に形成したり、他方のリップにより近づくように形成したりするだけで達成でき、大幅なコスト増大や構造の変更を招くことなく達成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明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、本発明の第１実施態様に係るリップシール１を示しており、車両用空調装置等に使用される圧縮機の回転軸としての駆動軸２に対して適用した例を示している。図１における右側が圧縮機の内部側、つまり、冷媒の圧縮動作を伴う高圧側を示しており、図１における左側が圧縮機の外部側、つまり、外界側を示している。この第１実施態様に係るリップシール１においては、金属環からなる支持環３の一方側（圧縮機内部側）にゴムリップ４が、他方側（圧縮機外部側）に樹脂リップ５（例えば、フッ素系樹脂からなるリップ）が配置されている。そして、ゴムリップ４の回転軸２側の先端部４ａが、該先端部４ａの直前部よりも厚肉に形成されている。この厚肉構造により、図６に示した従来構造に比べ、ゴムリップ４と樹脂リップ５との間に形成される隙間空間６が、大幅に縮小されている。
【００１８】
この第１実施態様に係るリップシール１においては、ゴムリップ４と樹脂リップ５との間の隙間空間６が縮小されることにより、圧縮機運転時におけるゴムリップ４部分を通しての冷媒侵入量が減少され、圧縮機停止時における隙間空間６から樹脂リップ５部分を通して外部に漏れる冷媒量が減少される。また、ゴムリップ４の先端部４ａを厚肉にすることにより、この部分における回転軸２との間の冷媒透過距離を長く確保することができ、ゴムリップ４部分を通して隙間空間６内に侵入する冷媒量も減少されることになる。したがって、総合的にみて、一層、冷媒の漏れ量が低減される。
【００１９】
図２は、本発明の第２実施態様に係るリップシール１１を示している。金属環からなる支持環１３の一方側（圧縮機内部側）にゴムリップ１４が、他方側（圧縮機外部側）に樹脂リップ１５（例えば、フッ素系樹脂からなるリップ）が配置されている。そして、この第２実施態様に係るリップシール１１においては、ゴムリップ１４の回転軸２側の先端部１４ａが、該先端部１４ａが樹脂リップ１５の先端部側により近づくように、意図的に急激に折り曲げ形成されている。この場合、例えば先端部１４ａの外側（圧縮機内部側）に、金属製などのカバー１６を設け、先端部１４ａが樹脂リップ１５の先端部側により近づくように強制的に折り曲げられ、かつ、その折り曲げ状態が維持されるように、構成することも可能である。
【００２０】
この第２実施態様においても、図６に示した従来構造に比べ、ゴムリップ１４と樹脂リップ１５との間に形成される隙間空間１７が、大幅に縮小されることになり、圧縮機運転時におけるゴムリップ１４部分を通しての冷媒侵入量が減少され、圧縮機停止時における隙間空間１７から樹脂リップ１５部分を通して外部に漏れる冷媒量が減少される。
【００２１】
図３は、本発明の第３実施態様に係るリップシール２１を示している。金属環からなる支持環２３の一方側（圧縮機内部側）にゴムリップ２４が、他方側（圧縮機外部側）に樹脂リップ２５（例えば、フッ素系樹脂からなるリップ）が配置されている。そして、この第３実施態様に係るリップシール２１においては、樹脂リップ２５の回転軸２側の先端部２５ａが、該先端部２５ａの直前部よりも厚肉に形成されている。この厚肉構造により、図６に示した従来構造に比べ、ゴムリップ２４と樹脂リップ２５との間に形成される隙間空間２６が、大幅に縮小されることになり、圧縮機運転時におけるゴムリップ２４部分を通しての冷媒侵入量が減少され、圧縮機停止時における隙間空間２６から樹脂リップ２５部分を通して外部に漏れる冷媒量が減少される。
【００２２】
図４は、本発明の第４実施態様に係るリップシール３１を示している。金属環からなる支持環３３の一方側（圧縮機内部側）にゴムリップ３４が、他方側（圧縮機外部側）に樹脂リップ３５（例えば、フッ素系樹脂からなるリップ）が配置されている。そして、この第４実施態様に係るリップシール３１においては、樹脂リップ３５の回転軸２側の先端部３５ａが、該先端部３５ａがゴムリップ３４の先端部側により近づくように、意図的に延長形成されている。この延長構造により、図６に示した従来構造に比べ、ゴムリップ３４と樹脂リップ３５との間に形成される隙間空間３６が、大幅に縮小されることになり、圧縮機運転時におけるゴムリップ３４部分を通しての冷媒侵入量が減少され、圧縮機停止時における隙間空間３６から樹脂リップ３５部分を通して外部に漏れる冷媒量が減少される。
【００２３】
上記のような本発明に係る構造は、いずれか少なくとも２つの構造を組み合わせて採用することができる。例えば、図５に本発明の第５実施態様に係るリップシール４１を示す。本実施態様は、上記第１実施態様と第４実施態様に係る構造を、実質的に組み合わせたものである。金属環からなる支持環４３の一方側（圧縮機内部側）にゴムリップ４４が、他方側（圧縮機外部側）に樹脂リップ４５（例えば、フッ素系樹脂からなるリップ）が配置されている。そして、この第５実施態様に係るリップシール４１においては、ゴムリップ４４の回転軸２側の先端部４４ａが、該先端部４４ａの直前部よりも厚肉に形成されている。また、樹脂リップ４５の回転軸２側の先端部４５ａが、該先端部４５ａがゴムリップ４４の先端部側により近づくように、意図的に延長形成されている。これらゴムリップ４４の先端部４４ａの厚肉構造および樹脂リップ４５の先端部４５ａの延長構造により、図６に示した従来構造に比べ、ゴムリップ４４と樹脂リップ４５との間に形成される隙間空間４６が、さらに大幅に縮小されることになり、圧縮機運転時におけるゴムリップ４４部分を通しての冷媒侵入量が減少され、圧縮機停止時における隙間空間４６から樹脂リップ４５部分を通して外部に漏れる冷媒量が減少される。同時に、ゴムリップ４４の先端部４４ａを厚肉にすることにより、この部分における回転軸２との間の冷媒透過距離を長く確保することができ、ゴムリップ４４部分を通して隙間空間４６内に侵入する冷媒量も減少されることになる。したがって、総合的にみて、一層、冷媒の漏れ量が低減される。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
上記各実施態様は、本発明に係るリップシールを圧縮機の回転軸の軸封部材として使用し、冷媒の漏れ量を低減する場合に適用した例について説明したが、本発明に係るリップシールは、これに限らず、回転軸に対する軸封部材としての使用が要求されるあらゆる機器に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１実施態様に係るリップシールの部分縦断面図である。
【図２】本発明の第２実施態様に係るリップシールの部分縦断面図である。
【図３】本発明の第３実施態様に係るリップシールの部分縦断面図である。
【図４】本発明の第４実施態様に係るリップシールの部分縦断面図である。
【図５】本発明の第５実施態様に係るリップシールの部分縦断面図である。
【図６】従来のリップシールの部分縦断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１、１１、２１、３１、４１  リップシール
２  回転軸
３、１３、２３、３３、４３  支持環
４、１４、２４、３４、４４  ゴムリップ
４ａ、１４ａ、４４ａ  ゴムリップの先端部
５、１５、２５、３５、４５  樹脂リップ
２５ａ、３５ａ、４５ａ  樹脂リップの先端部
６、１７、２６、３６、４６  隙間空間
１６  カバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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