JPS5810048Y2 - 軸封装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は回転機械の回転軸とハウジングとの間のシール
を行なう軸封装置Ｅこ関し、例えば、冷凍装置の冷媒圧
縮機の軸封装置として用いると有効である。

そして、本考案の目的とするところは、軸封装置のシー
ル性能、特に摺動リングとシールプレートとの間のソー
ル性能を向上させること（こある。

以下本考案軸封装置を図に示す一実施例について説明す
る。

第１図は本考案装置の一実施例を示す図で、図中１は回
転機械（例えば自動車用冷房装置に用いる斜板式冷媒圧
縮機）のハウジング、２は回転軸である。

そして、この回転軸２の回転機械内方側（図中Ａ側）に
は図示しない圧縮機構が設けられており、冷媒の圧縮・
吐出を行なうようｔこなっている。

また、回転軸２の段付部２ａにはケース部材３が固定さ
れており、このケース部材３の先端部３ａにはカーボン
等の摺動性に優れた材料よりなる摺動リング４が固定し
である。

そして、この摺動リング４の回転軸２と対向する面ｔこ
はゴム製のシールリング５が密着固定してあり、このシ
ールリング５により、回転軸２に沿って内方Ａ側より流
れてきた冷媒ガスや潤滑油等の流体のシールを行なうよ
うになっている。

また、６は特殊鋳鉄やステンレス鋼等の高硬度の金属よ
りなるシールプレートで、Ｏリング７を介してハウジン
グ１１こ密着し、サークリップ８により固定されている
。

そして、このシールプレート６により、ハウジング１に
沿って内方Ａ側より流れてきた冷媒ガスや潤滑油等の流
体のシールを行なうようにしている。

また、このシールプレート６の内方Ａ側面には摺動リン
グ４が接触しており、このソールプレート６と摺動リン
グとの接触摺動により、さらに詳しく言えば摺動筒６ａ
に形成された、潤滑油等の油膜により、この間より回転
機械外方側（図中Ｂ側）へ流れる流体のシールを行なっ
ている。

また、シールプレート６の摺動面６ａとは反対側の面６
ｂの内周部には嵌合溝６ｃが設けてあり、この嵌合溝６
ｃ内には、ソールプレート６を形成する金属より熱膨張
率が犬なる金属（例えばアルミニウムなど）よりなる熱
歪減少部材１１が圧入されている。

また、上述したケース部材３内部にはスプリング９が配
設されており、このスプリング９は受は板１０を介して
シールリング５を回転機械外方側（図中Ｂ側）へ押圧し
ており、それにより、シールリング５を摺動リング４に
密着固定させるとともに、摺動リング４をシールプレー
ト６側に押圧して、摺動面６ａの面圧を高めるようにな
っている。

そして、この構成よりなる軸封装置は、上述したように
、 ■ シールリング５と回転軸２との密着固定面ａ ■ ソールリング５と摺動リング４との密着固定面５ｂ ■ 摺動リング４とシールプレー１・６との接触摺動面
６ａ ■ シールプレート６とハウジング１との密着固定面６
ｄ とのシール面によって、ハウジング１と回転軸２との間
のシールを行なうようになっている。

ところが、このような構成の軸封装置において、ソール
プレート６の接触面６ａは、摺動リング４がスプリング
９の付勢力を受けて常時押圧されており、この押圧され
た状態で高速回転しているので、固定されているシール
プレート６の摺動面６ａには大きな摩擦発熱が生じ、本
考案者らの測定によれば、この摺動面６ａの温度は圧縮
機の通常運転状態で１２０℃となっていた。

一方シールプレート６の外方Ｂ側面６ｂは外気をこさら
されているので、この面６ｂからは熱が逃ケ出すことに
なる。

従ってソールプレート６の摺動面６ａと反対側の面６ｂ
との間にはどうしても温度差が生ずることになる。

本考案者らの測定によれば、圧縮機の通常運転状態で４
０℃の温度差が検出された。

そのため、シールプレート６が単一の金属よりできてい
るものでは、この摺動面６ａと反対側面６ｂとの間の温
度差によってシールプレート６に熱歪が生じ、第２図に
示すように摺動面６ａ側が凸状にそってしまい、その結
果シールプレート６と摺動フレート４との接触面積が小
さくなり、摺動面６ａに潤滑油の油膜を保持することが
困難となる。

そのため、この摺動面６ａのソールが不良となり、この
間より、冷媒ガスや潤滑油等の流体が洩れでるという恐
れも生じた。

それに対し、上記構成よりなる軸封装置では、シールプ
レート６の摺動面６ａとは反対側の面６ｂにシールプレ
ート６よりは熱膨張率が犬なる金属製の熱歪減少部材１
１が圧入されており、この熱歪減少部材１１が反対側面
６ｂを押し拡げるように働くので、ソールプレート６の
両側面６ ａ 。

６ｂに温度差が生じても、大きな熱歪が生じることはな
くなり、第３図に示すように常に、シールプレート６を
平板状に維持できることになる。

そのため、上述したように、シールプレート６が歪んで
摺動面６ａのシールを悪くするという不具合は生じない
。

なお、上述した実施例ではシールプレート６に比較的熱
膨張率の小さい特殊鋳鉄・ステンレス鋼等の金属を用い
ていたため、熱歪減少部材１１をアルミニウム等の熱膨
張率の大きい金属とし、この熱膨張率の大きい熱歪減少
部材１１を摺動面６ａとは反対側の而６ｂに配設するよ
うにしていたが、シールプレート６をアルミニウム等の
熱膨張率の大きい金属とした場合には、熱歪減少部材１
１として熱膨張率の小さい金属を用い、これを第４図図
示の如く摺動面６ａ側の外周面に配設するようにしても
上記実施例と同様の効果を得ることができる。

この第４図図示の実施例は、シールフレート６の摺動面
６ａ側の外周に嵌合溝６ｃを設け、この嵌合溝６ｃをリ
ング状に形成した熱歪減少部材１１の内周に嵌め込んだ
ものである。

そして、この第４図図示の実施例では、シールプレート
６としてアルミニウムなど軽量な金属を使用できるため
、軸封装置の軽量化が図れるという効果も併せて有する
ことになる。

また、上述した実施例ではシールプレート６と熱歪減少
部材１１とを結合に際しては、シールプレート６をこ嵌
合溝６ｃを形成し、この嵌合溝６ｃと熱歪減少部材１１
とを嵌合するようにしていたが、この嵌合の他に、焼付
等により接着固定してもよいことは言うまでもない。

また、上述した実施例では本考案軸封装置を自動車用冷
房装置に用いる斜板式圧縮機に適用した例を示したが、
本考案は回転機械の軸封装置として広〈実施可能である
ことは勿論である。

以上説明したように、本考案軸封装置では金属製のシー
ルプレート６のうち、摺動リング４と接する面６ａとは
異なる面に、シールフレート６とは熱膨張率が異なる金
属よりなる熱歪減少部材１１を密着固定するようにした
ため、シールプレート６の接触面６ａと反対側面６ｂと
の間に温度差が生じても、この温度差により生ずる熱歪
を減少させることができ、その結果、シールプレート６
の接触面６ａを常に平板状に維持することができて、シ
ールプレート６と摺動リング４との間のシール性能を太
幅（こ向上できるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案軸封装置の一実施例を示す断面部分図、
第２図は第１図図示装置の効果の説明に供する説明図で
、熱歪減少部材１１を密着固定していないシールフレー
ト６を示す断面図である。 第３図は第１図図示装置のシールプレート６および熱歪
減少部材１１を示す断面図、第４図は本考案装置の他の
実施例におけるシールプレート６および熱歪減少部材１
１を示す断面図である。 １・・・・・・ハウジング、２・・・・・・回転軸、４
・・・・・・摺動リング、５・・・・・・シールリング
、６・・・・・・シールプレート、１１・・・・・・熱
歪減少部材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 回転機械の回転軸とこの回転軸を内蔵するノ・ウジング
   との間のシールを行なう軸封装置であって、前記ハウジ
   ングの前記回転軸と対向する面に固定され、ハウジング
   に沿って回転機械の外方側へ流れる流体のシールを行な
   うシールプレートと、このシールプレートと接触摺動し
   つつ前記回転軸とともに回転して、前記シールリングと
   ソールプレートとの間より回転機械の外方側へ流れる流
   体のシールを行なう摺動リングと、前記シールプレート
   のうち前記摺動リングとの摺動面とは異なる面ｔこ密着
   固定され、前記シールプレートとは熱膨張率が異なる金
   属よりなって前記ソールプレートの熱歪を減少する熱歪
   減少部材とを備えることを特徴とする軸封装置。