JPH0218317Y2

JPH0218317Y2 -

Info

Publication number: JPH0218317Y2
Application number: JP1984122763U
Authority: JP
Priority date: 1984-08-10
Filing date: 1984-08-10
Publication date: 1990-05-22
Also published as: JPS6137490U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案はベーン型回転圧縮機、たとえば、冷房
装置に使用される冷媒ガス等の気体を圧縮するベ
ーン型回転圧縮機に関する。

（従来の技術）従来のこの種のベーン型回転圧縮機としては、
第２図に示すような技術が知られている（実願昭
59−84715号）。同図に示すベーン型回転圧縮機１
は図外左方の電磁クラツチとローター２との間の
冷媒ガス吸入部を示し、図外の冷房装置から導か
れる冷媒ガス（潤滑液も一部含む）は吸入孔３を
通つてベーン型回転圧縮機内１に吸収される。吸
入孔３から吸入された冷媒ガスは、ローターシヤ
フト２ａを回転自在に支持するフロントプレート
４と前記吸入孔３を有するフロントハウジング６
との間に画成される吸入室７に送られ、この吸入
室７はローターシヤフト２ａの周りに環状に形成
されている。吸入室７に送られた冷媒ガスは、図
外の通路を通つてカムリング８内のローター２周
囲の図外のベーンとベーンとの間に送り込まれ
る。ローター２のフロントプレート４と摺接する
面には環状溝２ｂが形成されており、この環状溝
２ｂは図外のベーンに背圧をかける図外の背圧流
路と連通し、該流路からベーン背圧をかける潤滑
油を導入する。この潤滑油は、ローター２の回転
に伴う吐出圧を受け、潤滑油溜まりから指定の絞
り（オリフイス）を通して背圧流路に供給される
もので、ベーンに背圧を加えるとともにローター
２周辺の各摺接部および軸支部を潤滑するように
なつている。フロントプレート４とローターシヤ
フト２ａとの間には軸受５が介装されているとと
もにその図中右方には背圧室９が画成されてお
り、この背圧室９は前記環状溝２ｂと対向して連
通している。フロントハウジング６の半径内方に
は環状のカバープレート１１がＯリング14を介し
て嵌合し、段部６ａに当接している。カバープレ
ート１１とローターシヤフト２ａとは互いに相対
回転可能となつている。カバープレート１１はフ
ロントハウジング６およびローターシヤフト２ａ
とともにフロントプレート４側にメカニカルシー
ル室１２を画成しており、このメカニカルシール
室１２は前記吸入室７と連通している。メカニカ
ルシール室１２内のローターシヤフト２ａにはリ
テーナー１３が一体回転可能に固定されており、
このリテーナー１３の外周部には軸線方向に延在
する複数の爪１３ａが形成されている。カバープ
レート１１のメカニカルシール室１２側の側面に
はメカニカルシール１５が当接しており、このメ
カニカルシール１５の外周部には前記リテーナー
１３の爪１３ａが係合して互いの相対回転を規制
する凸部１５ａが形成されている。メカニカルシ
ール１５の内周部にはＯリング１７が嵌合してお
り、さらにメカニカルシール１５とリテーナー１
３との間にはメカニカルシール１５をカバープレ
ート１１に押圧するスプリング１８が介装されて
いる。前記フロントプレート４とローターシヤフ
ト２ａとの間には環状のシヤフトシール１９が介
装されており、このシヤフトシール１９はメカニ
カルシール室１２と背圧室９とを遮断している。
この従来のベーン型回転圧縮機においては、メカ
ニカルシール室１２をシヤフトシール１９により
背圧室９と遮断するとともに、メカニカルシール
室１２を吸入室７と連通させることにより、メカ
ニカルシール室１２の内圧、温度が背圧室９の背
圧、高温と同じ位にまで上昇することを防止し、
ひいてはメカニカルシール室１２内のカバープレ
ート１１とメカニカルシール１５とがその背圧、
高温のために潤滑不足を起こし、焼けやそれに伴
う摩耗を生じることを防止している。

（考案が解決しようとする問題点）しかしながら、このような従来のベーン型回転
圧縮機にあつては、吸入室７に連通したメカニカ
ルシール室１２内の圧力がローター２の静止時に
は略５Kg／cm²（バランス圧）、ローター２の高回
転時には２Kg／cm²から低いときには負圧（０Kg／
cm²以下）にまで下がる。すなわち、メカニカルシ
ール室１２内の圧力は、高いときと低いときとの
間で５Kg／cm²以上も差がある。また、メカニカル
シール１５をカバープレート１１に押圧する力
は、スプリング１８のバネ力およびメカニカルシ
ール室１２の内圧がメカニカルシール１５に作用
する力の双方を合わせた大きさである。このた
め、ローター２の静止時にカバープレート１１と
メカニカルシール１５との間に適正な厚さの潤滑
油膜が形成されるようスプリング１８のバネ力を
設定すると、ローター２の高回転時には前述のよ
うにメカニカルシール室１２の内圧が下がつてカ
バープレート１１へのメカニカルシール１５の押
圧力が不足し、カバープレート１１とメカニカル
シール１５との間に微小隙間ができて冷媒ガスや
潤滑油の外部への漏れが生ずるおそれがある。こ
のような漏れを防止するためにスプリング１８の
バネ力をもつと大きく設定すると、今度はロータ
ー２の静止時において、前述のようにメカニカル
シール室１２の内圧が元の大きさに回復するため
に、カバープレート１１へのメカニカルシール１
５の押圧力が大きくなりすぎ、カバープレート１
１とメカニカルシール１５との間の油膜切れを起
こして起動時に摩耗を生じるおそれがある。そこ
で本考案は、背圧室９とメカニカルシール室１２
とを連通することなく背圧室９の背圧をメカニカ
ルシール１５にかけることにより、ローター２の
高回転時における冷媒ガスや潤滑油の外部への漏
れや、ローター２の静止時おけるカバープレート
１１およびメカニカルシール１５の間の油膜切れ
によつて起動時に摩耗が生じることを有効に防止
することを目的とする。

（問題点を解決するための手段）このような目的を達成するため、本考案に係る
ベーン型回転圧縮機は、ローターシヤフトを回転
自在に支持しローターに形成された溝との間にベ
ーン背圧を導入する背圧室を形成するフロントプ
レートと、吸入孔を有しこのフロントプレートと
共に吸入室を画成するフロントハウジングと、こ
のフロントハウジングと前記ローターシヤフトと
の間に介装されフロントハウジングおよびロータ
ーシヤフトと共に前記吸入室に連通するメカニカ
ルシール室を画成する環状のカバープレートと、
前記メカニカルシール室内に設けられこのカバー
プレートに摺接し半径内側にＯリングが嵌合して
前記メカニカルシール室を外気から密閉するメカ
ニカルシールと、前記ローターシヤフトに固定さ
れたリテーナーとこのメカニカルシールとの間に
縮設されたスプリングと、前記メカニカルシール
室と背圧室とを遮断するように前記メカニカルシ
ールとスプリングとの間に介装され、前記背圧室
のベーン背圧を受圧して該受圧力と前記スプリン
グのばね力とにより前記メカニカルシールをカバ
ープレート側に押圧するシヤフトシールと、を備
えている。

（作用）本考案では、メカニカルシール室と背圧室とを
遮断するようにメカニカルシールとスプリングの
間にシヤフトシールが介装され、該シヤフトシー
ルが背圧室からのベーン背圧を受圧した受圧力と
スプリングの押圧力とによつてメカニカルシール
をカバープレート側に押圧する。このシヤフトシ
ールに加わるベーン背圧は、ロータの回転により
吐出される吐出ガスの圧力を利用し、適当な絞り
を通して所定範囲の圧力をベーンの背圧に加える
ものであり、吸入圧とは逆に吐出圧の上昇するロ
ータ回転時に上昇するとともに、絞りを通してい
ることからその圧力変化幅が小さい（２〜３Kg／
cm²しかない）。

したがつて、メカニカルシールのカバープレー
トへの押圧力が吸入圧の影響によつて変化するの
を防止し、常時適正な押圧力を得ることができ、
ロータ高回転時における冷媒ガスの漏れや起動時
におけるメカニカルシールの摩耗等を有効に防止
することができる。

（実施例）以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。第１図は本考案の一実施例に係るベーン型回
転圧縮機を示す図である。従来のベーン型回転圧
縮機と共通する構成部分はその説明を省略し、共
通する部品には共通の番号を付する。

第１図において、カバープレート１１のメカニ
カルシール室１２側の側面にはメカニカルシール
２５が当接しており、メカニカルシール２５の内
周部にはＯリング２７が嵌合している。ローター
シヤフト２ａの段部２ｃにはリテーナー２３が一
体回転可能に固定されており、このリテーナー２
３のメカニカルシール２５側にはスプリング２８
の一端部が当接している。メカニカルシール２５
とスプリング２８の他端部との間にはシヤフトシ
ール２９が介装されており、このシヤフトシール
２９はスプリング２８のバネ力によりカバープレ
ート１１側に押圧されている。また、シヤフトシ
ール２９はフロントプレート４のボス４ａの内周
面とローターシヤフト２ａの外周面との間に介装
されていて、シヤフトシール２９はメカニカルシ
ール室１２と背圧室９とを遮断している。

この実施例においては、背圧室９は上述したよ
うに図外の背圧流路と連通し、該流路からベーン
背圧をかける潤滑油を導入するようになつてお
り、この潤滑油は吐出圧を受ける潤滑油溜まりか
ら所定の絞りを通して背圧流路に供給され、ベー
ン背圧を加えるとともにローター２の摺接部およ
び軸受５等の軸支持を潤滑する。したがつて、背
圧室９はローター２の静止時には冷媒循環経路の
バランス圧（約５Kg／cm²）となり、ローター２の
回転時にはバランス圧より２〜３Kg／cm²程度上昇
したベーン背圧（約７〜８Kg／cm²）となる。これ
に対し、メカニカルシール室１２は吸入室７と連
通しているから、ローター２の静止時には前記バ
ランス圧となり、ローター２の回転時には低圧
（約２Kg／cm²）、特に、ローター２の高回転時には
吸入圧が負圧（０Kg／cm²以下）となることがあ
る。すなわち、背圧室９のベーン背圧は、メカニ
カルシール室１２に加わる吸入圧とは逆にロータ
ー２の回転時に上昇し、しかもその変化の幅が２
〜３Kg／cm²と小さい。

ローター２が回転すると、シヤフトシール２９
は背圧室９からのベーン背圧を受圧し、この受圧
力とスプリング２８からの押圧力とによつてメカ
ニカルシール２５を押圧する。いま、ローター２
の回転数が高いとすると、吸入圧の低下によりメ
カニカルシール室１２の圧力を低下するが、この
吸入圧はメカニカルシール２５の押圧力として作
用せず、２〜３Kg／cm²増大するベーン背圧によつ
てメカニカルシール２５が押圧されるので、所望
の押圧力が確保される。また、ローター２の回転
数が低くなつたり停止してシヤフトシール２９の
背圧が減少してても、押圧力の減少はせいぜい２
〜３Kg／cm²であるので所望の押圧力が確保され、
カバープレート１１とメカニカルシール２５の間
に適正な膜厚の油膜が形成され、起動時等の良好
なシール性が確保される。

このように、本実施例においては、カバープレ
ート１１とスプリング２８の間に介装したシヤフ
トシール２９を介してメカニカルシール２５にベ
ーン背圧力を加え、メカニカルシール２５のカバ
ープレート１１側への押圧力を常時所望の範囲内
に保つことができる。したがつて、吸入室７とメ
カニカルシール室１２を連通させてメカニカルシ
ール２５周辺の冷却を有効に行いつつ、ローター
２の高回転時における冷媒ガス等の外部への漏れ
や、ローター２の静止時におけるカバープレート
１１およびメカニカルシール２５の焼け等を、有
効に防止することができる。

（考案の効果）以上説明したように、本考案によれば、背圧室
とメカニカルシール室を連通することなく背圧室
の背圧をメカニカルシールにかけることにより、
ローターの高回転時における冷媒ガスや潤滑油の
外部への漏れや、ローターの静止時におけるカバ
ープレートおよびメカニカルシールの焼けやそれ
に伴う摩耗が生じることを有効に防止することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係るベーン型回転
圧縮機の部分断面図、第２図は従来のベーン型回
転圧縮機の部分断面図である。１……ベーン型回転圧縮機、２……ローター、
２ａ……ローターシヤフト、２ｂ……環状溝
（溝）、３……吸入孔、４……フロントプレート、
６……フロントハウジング、７……吸入室、９…
…背圧室、１１……カバープレート、１２……メ
カニカルシール室、１３，２３……リテーナー、
１５，２５…メカニカルシール、１７，２７……
Ｏリング、１８，２８……スプリング、１９，２
９……シヤフトシール。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

ローターシヤフトを回転自在に支持しローター
に形成された溝との間にベーン背圧を導入する背
圧室を形成するフロントプレートと、吸入孔を有
しこのフロントプレートと共に吸入室を画成する
フロントハウジングと、このフロントハウジング
と前記ローターシヤフトとの間に介装されフロン
トハウジングおよびローターシヤフトと共に前記
吸入室に連通するメカニカルシール室を画成する
環状のカバープレートと、前記メカニカルシール
室内に設けられこのカバープレートに摺接し半径
内側にＯリングが嵌合して前記メカニカルシール
室を外気から密閉するメカニカルシールと、前記
ローターシヤフトに固定されたリテーナーとこの
メカニカルシールとの間に縮設されたスプリング
と、前記メカニカルシール室と背圧室とを遮断す
るように前記メカニカルシールとスプリングとの
間に介装され、前記背圧室のベーン背圧を受圧し
て該受圧力と前記スプリングのばね力とにより前
記メカニカルシールをカバープレート側に押圧す
るシヤフトシールと、を備えたことを特徴とする
ベーン型回転圧縮機。