專利名稱：流體機(jī)械用軸封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種流體機(jī)械用軸封裝置。
背景技術(shù)：
這種流體機(jī)械用軸封裝置以包圍轉(zhuǎn)軸的一部分的形態(tài)設(shè)置，用于防止工作 流體從殼體的內(nèi)部(高壓區(qū)域)向外部(低壓區(qū)域)漏出。
具體而言，軸封裝置具有由彈性部件構(gòu)成的唇邊，唇邊朝著高壓區(qū)域的內(nèi) 側(cè)延伸。唇邊的前端為自由端，唇邊的前端部與轉(zhuǎn)軸滑動(dòng)接觸，從而將轉(zhuǎn)軸的 外側(cè)密封。
在這種具有唇邊的軸封裝置中，在唇邊受到高壓時(shí)，轉(zhuǎn)軸與唇邊之間的接 觸壓力增大而產(chǎn)生異常磨損，導(dǎo)致密封性變差。為了抑制這種接觸壓力的增大，
日本專利特開2003 — 97723號(hào)公報(bào)和日本專利特開2004 — 156702號(hào)公報(bào)的唇 邊密封件具有基于高壓區(qū)域的壓力對(duì)唇邊作用擴(kuò)徑方向的分力的部件。
作為唇邊密封件的密封性變差的原因，不僅有接觸壓力的增大，還有接觸 面積的增大。即，在現(xiàn)有技術(shù)的唇邊密封件中，唇邊的前端為自由端，在高壓 區(qū)域的壓力施加在唇邊上時(shí)，唇邊以被壓扁的形態(tài)大幅度變形。這種變形也導(dǎo) 致接觸面積增大，使滑動(dòng)產(chǎn)生的發(fā)熱量增加，另一方面，也使?jié)櫥秃茈y供給 到滑動(dòng)部。因此，唇邊因與轉(zhuǎn)軸相對(duì)滑動(dòng)而成為高溫并老化，有損唇邊的密封 性。
在此，在上述兩份公報(bào)的唇邊密封件中，擴(kuò)徑方向的分力基于高壓區(qū)域的 壓力而作用在唇邊上，可認(rèn)為能一定程度地抑制因壓力而引起的唇邊的變形。 然而，對(duì)于從縱截面看唇邊以懸臂梁狀得到支撐的上述兩份公報(bào)的唇邊密封件 而言，唇邊的變形、尤其是自由端側(cè)的變形未被充分抑制。其結(jié)果是，發(fā)熱量 還是會(huì)因滑動(dòng)部的接觸面積增大而增大，而且滑動(dòng)部的潤滑油不足，唇邊成為高溫并老化，有損其密封性。
另外，在上述兩份公報(bào)的唇邊密封件中，盡管兩個(gè)唇邊與轉(zhuǎn)軸滑動(dòng)接觸， 在高壓區(qū)域側(cè)的唇邊的密封性較好時(shí)，也會(huì)導(dǎo)致潤滑油很難供給到低壓區(qū)域側(cè) 的唇邊與轉(zhuǎn)軸之間的滑動(dòng)部。其結(jié)果是，低壓區(qū)域側(cè)的唇邊成為高溫，而且低 壓區(qū)域側(cè)的唇邊的熱量轉(zhuǎn)移而使高壓區(qū)域側(cè)的唇邊也成為高溫，導(dǎo)致兩個(gè)唇邊 一起老化。
或者，在上述兩份公報(bào)的唇邊密封件中，在高壓區(qū)域側(cè)的唇邊的密封性較 差時(shí)，唇邊之間的空間成為高壓，低壓區(qū)域側(cè)的唇邊會(huì)以被壓扁的形態(tài)大幅度 變形，從而成為高溫。其結(jié)果是，低壓區(qū)域側(cè)的唇邊的熱量還是會(huì)轉(zhuǎn)移而使高 壓區(qū)域側(cè)的唇邊也成為高溫，導(dǎo)致兩個(gè)唇邊一起老化。
如上所述，對(duì)于應(yīng)用了從縱截面看呈懸臂梁狀的唇邊的軸封裝置而言，在 將高壓區(qū)域與低壓區(qū)域之間隔開時(shí)，唇邊會(huì)很快老化，因此不具耐久性和可靠 性。另外，在應(yīng)用了該軸封裝置的流體機(jī)械中，由于唇邊與轉(zhuǎn)軸之間的滑動(dòng)部 的接觸面積變大，因此消耗的動(dòng)力增大。另一方面，在僅希望通過材料的選擇 來確保唇邊的耐久性和可靠性時(shí)，唇邊材料的原價(jià)便會(huì)變高。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種可確保耐久性和可靠性、而且 可削減消耗的動(dòng)力和材料原價(jià)的流體機(jī)械的軸封裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種流體機(jī)械用軸封裝置，它包括具有 與轉(zhuǎn)軸和殼體中一方的被滑動(dòng)接觸側(cè)部件的座面滑動(dòng)接觸的密封部的彈性部 件、以及支撐所述彈性部件的支撐裝置，并將高壓區(qū)域與低壓區(qū)域之間隔開， 其特征在于，所述彈性部件具有位于所述高壓區(qū)域側(cè)的與所述密封部的高壓 側(cè)邊界接連的第一彈性部、以及位于所述低壓區(qū)域側(cè)的與所述密封部的低壓側(cè) 邊界接連的第二彈性部，所述支撐裝置對(duì)從所述密封部離開的第一彈性部和第 二彈性部的部位進(jìn)行限制。
在本發(fā)明的流體機(jī)械用軸封裝置中，在密封部的邊界上接連有第一彈性部 和第二彈性部，支撐裝置對(duì)從密封部分離的第一彈性部和第二彈性部的部位進(jìn)行限制。即使高壓區(qū)域的壓力較高，這些第一彈性部和第二彈性部也能限制密 封部變形，抑制座面與密封部之間的接觸面積增大。因此，不僅可抑制因滑動(dòng) 而引起的發(fā)熱量的增大，還可使?jié)櫥晚樌叵蜃媾c密封部之間供給，防止 密封部成為高溫而老化。其結(jié)果是，該軸封裝置的耐久性和可靠性好，而且， 彈性部件無需使用昂貴的材料，價(jià)格便宜。此外，應(yīng)用了該軸封裝置的流 體機(jī)械可削減消耗的動(dòng)力。
最好所述彈性部件具有形成在所述第一彈性部上、由與滑動(dòng)接觸所述座面 的所述密封部的密封面接連且面向所述高壓區(qū)域的曲面構(gòu)成的周面，所述周面 因所述高壓區(qū)域的壓力而朝著從所述被滑動(dòng)接觸側(cè)部件離開的方向變位。
在最佳的流體機(jī)械用軸封裝置中，第一彈性部基于周面受到的高壓區(qū)域的 壓力以從被滑動(dòng)接觸側(cè)部件離開的形態(tài)變形，并產(chǎn)生使密封部與座面壓緊的分 力。即，在第一彈性部上作用有從被滑動(dòng)接觸側(cè)部件離開的分離方向的力，在 密封部上作用有方向與分離方向相反的按壓方向的力。這樣，分離方向的力 和按壓方向的力夾著密封部的高壓側(cè)邊界相鄰地對(duì)彈性部件進(jìn)行作用，可 進(jìn)一步抑制座面與密封部之間的接觸面積增大。
最好所述被滑動(dòng)接觸側(cè)部件具有與所述周面相對(duì)的相對(duì)面，從與所述密封 面正交的方向看，所述周面與所述相對(duì)面之間的間隙尺寸隨著從所述密封面離 開而連續(xù)擴(kuò)大。
在最佳的流體機(jī)械用軸封裝置中，第一彈性部的周面與被滑動(dòng)接觸側(cè)部件 的相對(duì)面之間的間隙隨著從密封部離開而擴(kuò)大。不僅高壓區(qū)域的潤滑油容易流 入該間隙內(nèi)，而且流入后的潤滑油也容易被保持，經(jīng)由該間隙，潤滑油可更 為順利地向座面與密封部之間供給。
最好流體機(jī)械用軸封裝置還包括設(shè)置在所述高壓區(qū)域與所述低壓區(qū)域之 間、至少一部分被所述密封部、第一彈性部和第二彈性部的背面隔出的炸面圈 狀空間。
在最佳的流體機(jī)械用軸封裝置中，密封部、第一彈性部和第二彈性部以隔 出炸面圈狀空間的至少一部分的形態(tài)連接。因此，第一彈性部基于周面受 到的高壓區(qū)域的壓力而可靠地產(chǎn)生使密封部與座面壓緊的分力。其結(jié)果是，該軸封裝置能可靠地抑制座面與密封部之間的接觸面積增大。 最好所述彈性部件呈在內(nèi)部具有所述炸面圈狀空間的管狀。 在最佳的流體機(jī)械用軸封裝置中，由于彈性部件呈管狀，因此支撐部件
容易對(duì)第一彈性部和第二彈性部進(jìn)行限制，可簡單地進(jìn)行裝配。
最好所述空間與所述高壓區(qū)域和低壓區(qū)域雙方氣密地隔開并充滿了氣體。 在最佳的流體機(jī)械用軸封裝置中，在使空間充滿空氣時(shí)，可簡單地進(jìn)行裝配。
最好所述空間與所述高壓區(qū)域和低壓區(qū)域雙方氣密地隔開并充滿了氣液 混合狀態(tài)的物質(zhì)。
在最佳的流體機(jī)械用軸封裝置中，由于使空間充滿氣液混合狀態(tài)的物質(zhì)， 因此可將座面與密封部之間的接觸壓力調(diào)整成適當(dāng)值。其結(jié)果是，在該軸封裝 置中，可在抑制接觸面積增大的同時(shí)確保適當(dāng)?shù)慕佑|壓力，確保密封性。
最好所述空間與所述高壓區(qū)域和低壓區(qū)域雙方氣密地隔開并充滿了非壓 縮性流體。
在最佳的流體機(jī)械用軸封裝置中，第一彈性部變形而使空間的容積縮小 時(shí)，非壓縮性流體的壓力因容積的縮小而升高，使密封部與座面壓緊的力增大。 其結(jié)果是，在該軸封裝置中，可在抑制接觸面積增大的同時(shí)確保適當(dāng)?shù)慕佑|壓 力，確保密封性。
最好所述空間充滿了作為所述非壓縮性流體的潤滑油，所述密封部具有供 所述潤滑油透過的滲透性。
在最佳的流體機(jī)械用軸封裝置中，潤滑油浸透密封部并滲出到密封部與座 面之間。其結(jié)果是，在該軸封裝置中，可使?jié)櫥涂煽康叵蛎芊獠颗c座面之間 供給。
最好所述潤滑油與所述高壓區(qū)域內(nèi)的流體非相溶。
在最佳的流體機(jī)械用軸封裝置中，由于潤滑油與高壓區(qū)域內(nèi)的流體非相 溶，因此可防止流體溶入潤滑油、透過彈性部件而泄漏到低壓區(qū)域。 最好所述彈性部件由彈性體構(gòu)成。
在最佳的流體機(jī)械用軸封裝置中，由于彈性部件由彈性體構(gòu)成，因此密封部與座面沒有間隙地滑動(dòng)接觸，可確保良好的密封性。 最好所述彈性部件由氟樹脂構(gòu)成。
在最佳的流體機(jī)械用軸封裝置中，由于彈性部件由氟樹脂構(gòu)成，因此向密 封部與座面之間供給的潤滑油至少可確保潤滑性，或者即使是在密封部的溫度 變得比彈性體的耐熱溫度高時(shí)，也可確保密封性。
最好流體機(jī)械用軸封裝置還包括與所述密封部的背面抵接、對(duì)所述密封部 朝著所述座面施力的施力部件，在所述施力方向上的所述施力部件的彈性系數(shù) 為所述彈性部件的彈性系數(shù)以上，所述施力部件的材料的彈性系數(shù)比所述彈性 部件的材料的彈性系數(shù)大。
最好流體機(jī)械用軸封裝置還包括與所述密封部的背面抵接、對(duì)所述密封部 朝著所述座面施力的施力部件，在所述施力方向上的所述施力部件的彈性系數(shù) 為所述彈性部件的彈性系數(shù)以上，所述施力部件的材料的彈性系數(shù)比所述彈性 部件的材料的彈性系數(shù)小。
在最佳的流體機(jī)械用軸封裝置中，密封部因施力部件的作用而與座面壓 緊，可確保良好的密封性。另外，在施力部件的材料的彈性系數(shù)比彈性部件的 材料的彈性系數(shù)大時(shí)，即在使用金屬制的彈簧等作為施力部件時(shí)，溫度和壓力 的影響較小，可確保良好的密封性。
另一方面，在施力部件的材料的彈性系數(shù)比彈性部件的材料的彈性系數(shù)小 時(shí)，對(duì)轉(zhuǎn)軸的偏心和振擺回轉(zhuǎn)的響應(yīng)性良好。
最好所述施力部件由多孔質(zhì)體構(gòu)成。
在最佳的流體機(jī)械用軸封裝置中，施力部件由孔質(zhì)體構(gòu)成，價(jià)格便宜。 最好所述施力部件由硅橡膠構(gòu)成。
在最佳的流體機(jī)械用軸封裝置中，由于施力部件由硅橡膠構(gòu)成，因此耐熱 性優(yōu)良。
最好流體機(jī)械用軸封裝置還包括與所述彈性部件形成為一體的金屬層。 在最佳的流體機(jī)械用軸封裝置中，即使彈性部件是具有供流體滲透的滲透 性的彈性體，也可利用金屬層來截?cái)嗔黧w的透過，防止流體向低壓區(qū)域泄漏。 最好在所述密封部的與所述座面滑動(dòng)接觸的密封面上還具有僅與所述高壓區(qū)域和低壓區(qū)域中的高壓區(qū)域連通的螺旋狀油槽。
在最佳的流體機(jī)械用軸封裝置中，經(jīng)由延伸至密封面途中的油槽，可使?jié)?滑油更為順利地向座面與密封部之間供給。另外，可使?jié)櫥徒?jīng)由油槽而返回 高壓區(qū)域側(cè)。密封性可由未形成油槽的密封面的區(qū)域來確保。
最好在所述座面和所述密封部的與該座面滑動(dòng)接觸的密封面中的至少一 方上形成有耐磨層或潤滑層。
在最佳的流體機(jī)械用軸封裝置中，由于形成有耐磨層或由固體潤滑件構(gòu)成 的潤滑層，因此滑動(dòng)特性提高，可長期確保優(yōu)良的密封性。


圖1是表示應(yīng)用了第1實(shí)施形態(tài)的軸封裝置的變?nèi)萘啃卑迨綁嚎s機(jī)的縱截 面的圖。
圖2是放大表示圖1的軸封裝置附近的圖。
圖3是用于說明作用在圖2的軸封裝置的彈性部件上的力的圖。
圖4是用于說明圖2的軸封裝置的變形例的圖。
圖5是第2實(shí)施形態(tài)的軸封裝置的縱向剖視圖。
圖6是第3實(shí)施形態(tài)的軸封裝置的縱向剖視圖。
圖7是第4實(shí)施形態(tài)的軸封裝置的縱向剖視圖。
圖8A是在圖7的軸封裝置中使用的金屬環(huán)的縱向剖視圖。
圖8B是在圖7的軸封裝置中使用的金屬環(huán)的立體圖。
圖9是第5實(shí)施形態(tài)的軸封裝置的縱向剖視圖。
圖10是第6實(shí)施形態(tài)的軸封裝置的縱向剖視圖。
圖11是被安裝在壓縮機(jī)上時(shí)的第7實(shí)施形態(tài)的軸封裝置的縱向剖視圖。
圖12是被安裝在壓縮機(jī)上時(shí)的第8實(shí)施形態(tài)的軸封裝置的縱向剖視圖。
圖13A是在第9實(shí)施形態(tài)的軸封裝置中使用的彈性部件的縱截面。
圖13B是在第9實(shí)施形態(tài)的軸封裝置中使用的彈性部件的立體圖。
圖14是被安裝在壓縮機(jī)上時(shí)的第10實(shí)施形態(tài)的軸封裝置的縱向剖視圖。
圖15是被安裝在壓縮機(jī)上時(shí)的第11實(shí)施形態(tài)的軸封裝置的縱向剖視圖。圖16是被安裝在壓縮機(jī)上時(shí)的第12實(shí)施形態(tài)的軸封裝置的縱向剖視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1中作為應(yīng)用了第1實(shí)施形態(tài)的軸封裝置的流體機(jī)械表示的是變?nèi)?量斜板式壓縮機(jī)。
壓縮機(jī)具有構(gòu)成外殼IO的一部分的殼體(前殼體)12。殼體12包括 大徑筒部14，小徑筒部18與大徑筒部14的端壁16 —體連續(xù)。在大徑筒部 14的與端壁16相反的一側(cè)的開口端固定有大致圓筒狀的缸體20，在缸體 20的一端面與大徑筒部14的端壁16之間分隔出了曲柄室22。
在缸體20上從與殼體12相反的一側(cè)固定有缸蓋24，在缸蓋24與缸 體20之間夾持著閥板26。
在缸蓋24的外周壁上形成有吸入端口和排出端口 (未圖示)，在缸蓋 24的內(nèi)部分隔出了供這些吸入端口和排出端口分別開口的吸入室28和排 出室30。另外，雖未圖示，但在缸蓋24的內(nèi)部還收容有由外部控制的電磁 閥。
吸入室28通過吸入簧片閥(未圖示)與缸體20的各缸孔32連通，并 經(jīng)由低壓側(cè)連通路(未圖示)與曲柄室22始終連通。
排出室30通過排出簧片閥(未圖示)與各缸孔32連通，并經(jīng)由高壓 側(cè)連通路(未圖示)與曲柄室22連通。上述電磁閥位于高壓側(cè)連通路中， 根據(jù)來自外部控制設(shè)備(未圖示)的控制信號(hào)對(duì)高壓側(cè)連通路進(jìn)行開閉。
在缸體20的各缸孔32內(nèi)從曲柄室22側(cè)以可自由往復(fù)運(yùn)動(dòng)的形態(tài)插入 有活塞34，活塞34的尾部突出到曲柄室22內(nèi)。
用于使活塞34往復(fù)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力被傳遞給活塞34的尾部。因此，壓縮 機(jī)具有從外部間歇地接受動(dòng)力的帶輪40，帶輪40的輪轂部與轉(zhuǎn)軸60的外 端以花鍵方式結(jié)合。
轉(zhuǎn)軸60經(jīng)由貫穿小徑筒部18和端壁16的軸孔62而橫跨殼體12的內(nèi) 外，轉(zhuǎn)軸60的內(nèi)端位于缸體20中央的軸承孔內(nèi)。轉(zhuǎn)軸60的內(nèi)端被軸承孔 內(nèi)的推力軸承64和徑向軸承66可自由旋轉(zhuǎn)地支撐。在轉(zhuǎn)軸60的中央部固定有轉(zhuǎn)動(dòng)體68，轉(zhuǎn)動(dòng)體68具有與轉(zhuǎn)軸60嵌合 的凸緣部，在凸緣部與軸孔62的內(nèi)周面之間配置有徑向軸承70。另外，轉(zhuǎn) 動(dòng)體68具有與凸緣部一體的環(huán)狀的圓盤部，圓盤部隔著推力軸承72與端 壁16相對(duì)。因此，轉(zhuǎn)軸60的中央部通過旋轉(zhuǎn)體68被徑向軸承70和推力 軸承72可自由旋轉(zhuǎn)地支撐。
在旋轉(zhuǎn)體68與缸體20之間延伸的轉(zhuǎn)軸60的部分貫穿斜板軸轂74， 斜板軸轂74通過鉸鏈76與轉(zhuǎn)動(dòng)體68的圓盤部連結(jié)。在斜板軸轂74上嵌 合有環(huán)狀的斜板78，斜板78相對(duì)于轉(zhuǎn)軸60可以傾動(dòng)，并可與轉(zhuǎn)軸60 —體 地旋轉(zhuǎn)。
在接受動(dòng)力傳遞的各活塞34的尾部形成有朝著轉(zhuǎn)軸60開口的凹陷， 在該凹陷內(nèi)配置有一組半球狀的襯套79。襯套79在凹陷內(nèi)與斜板78的外 周部滑動(dòng)接觸，斜板78與活塞34之間通過襯套79連結(jié)。
在該壓縮機(jī)中，轉(zhuǎn)軸60的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過轉(zhuǎn)動(dòng)體68和斜板78等而轉(zhuǎn)換 成活塞34的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，但活塞34的行程長度、即排出容量根據(jù)曲柄室22 的壓力(背壓)進(jìn)行變化。背壓由外部的控制裝置來控制，控制裝置通過 打開電磁閥、將排出室30的工作流體引入曲柄室22來提高背壓并減少容 量，另一方面，通過關(guān)閉電磁閥、使曲柄室22內(nèi)的工作流體向吸入室28 流出來減小背壓并增大容量。
像這樣，在曲柄室22內(nèi)不僅引入了從缸孔32與活塞34之間的間隙漏 出的工作流體，還經(jīng)由高壓側(cè)連通路引入了工作流體。為了防止曲柄室22 內(nèi)的工作流體泄漏到殼體12的外部，在軸孔62內(nèi)的比徑向軸承70更靠近 帶輪40的一側(cè)配置有軸封裝置80，軸封裝置80將曲柄室22與外部之間氣 密地隔開。另外，在端壁61上傾斜地形成有潤滑油的供給路徑83，供給路 徑83的一端在軸封裝置80與徑向軸承70之間朝著軸孔62內(nèi)開口，供給 路徑83的另一端在推力軸承72附近朝著曲柄室22開口。
如圖2所示，軸封裝置80被夾在設(shè)于軸孔62內(nèi)周面的臺(tái)階面與卡環(huán) 81之間。軸封裝置80具有由金屬構(gòu)成的圓筒狀的殼82，殼82的兩端朝著 徑向內(nèi)側(cè)實(shí)施了鉚接加工，形成了朝內(nèi)凸緣82a、 82b。另外，在該殼82上，帶輪40 (外部)側(cè)的外端部稍被擴(kuò)徑，殼82外端部的外徑比軸孔62 的包圍軸封裝置80的部分的內(nèi)徑D稍小。
殼82的外端部以外的外表面被由彈性材料構(gòu)成的圓筒狀的外填料84 覆蓋，外填料84與殼82緊貼。外填料84的外徑與軸孔62的內(nèi)徑D大致 相同，在外填料84的外周面上，在轉(zhuǎn)動(dòng)體68側(cè)、即曲柄室22側(cè)形成有多 個(gè)環(huán)狀的突條84a。外填料84處于自由狀態(tài)時(shí)的突條84a的外徑比軸孔62 的內(nèi)徑D大，突條84a以壓縮狀態(tài)與軸孔62的內(nèi)周面緊貼。因此，可利用 突條84a來確保外填料84的外周面與軸孔62的內(nèi)周面之間的氣密性，而 且，殼82相對(duì)于殼體12不能相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
在殼82的內(nèi)側(cè)嵌合有繞線管狀的彈性部件86，從其縱截面看，彈性 部件86呈U字狀。具體而言，彈性部件86在從徑向看的最內(nèi)側(cè)具有與轉(zhuǎn) 軸60的外周面(密封面)滑動(dòng)接觸的圓筒狀的密封部88。在密封部88的 內(nèi)周面(密封面)88a上形成有螺旋狀延伸的油槽89，油槽89從密封部88 的曲柄室22側(cè)的端緣(高壓側(cè)邊界)延伸至密封部88的外部側(cè)的端緣(低 壓側(cè)邊界)的跟前。即，油槽89僅與曲柄室22連通。另外，為了方便說 明，圖2中用點(diǎn)劃線示出了轉(zhuǎn)軸60。
在密封部88的低壓側(cè)邊界上以直角形態(tài)接連有低壓側(cè)檐部90，另一 方面，在密封部88的高壓側(cè)邊界上接連有彎曲部92。彎曲部92呈隨著沿 轉(zhuǎn)軸60從密封部88離開而逐漸張開的喇叭狀，從軸線方向看，在與密封 部88相反的一側(cè)具有比密封部88的外徑大的外徑的大徑端緣。彎曲部92 的大徑端緣的外徑比低壓側(cè)檐部90的外徑小，在該大徑端緣上接連有高壓 側(cè)檐部94。高壓側(cè)檐部94與低壓側(cè)檐部90平行，與低壓側(cè)檐部90 —樣呈 朝外的凸緣狀。高壓側(cè)檐部94的外徑與低壓側(cè)檐部90的外徑大致相等， 低壓側(cè)檐部90和高壓側(cè)檐部94的外周緣與殼82的內(nèi)周面抵接。
因此，彈性部件86的內(nèi)周面由密封部88的密封面88a和與密封面88a 的一個(gè)端緣接連的彎曲部92的喇叭狀周面(曲面)92a形成，彈性部件86 的端面由低壓側(cè)檐部90和高壓側(cè)檐部94的外表面形成。
在殼82內(nèi)從內(nèi)側(cè)嵌合有金屬制的圓筒狀間隔件96，間隔件96位于低壓側(cè)檐部90的外周部與高壓側(cè)檐部94之間。間隔件96的內(nèi)徑比密封部88 的外徑大足夠多，在間隔件96與密封部88的外周面(背面)之間隔出了 炸面圈狀空間97。該空間97隔著密封部88沿轉(zhuǎn)軸60的外周面。
另一方面，在低壓側(cè)檐部90的外表面、即彈性部件86的外部側(cè)的端 面上抵靠著中央有孔的金屬制的圓盤狀支承盤98，在支承盤98的外周緣一 體地形成有輪圈100。輪圈100從支承盤98的外周緣朝著與低壓側(cè)檐部90 相反的一側(cè)突出，輪圈100的外周面與殼82的內(nèi)周面嵌合。另外，支承盤 98中央的孔的內(nèi)徑比密封部88的內(nèi)徑稍大。
在此，殼82兩端部的朝內(nèi)凸緣82a、 82b在軸線方向上將高壓側(cè)檐部 94、間隔件96、低壓側(cè)檐部90、支承盤98和輪圈IOO夾入，彈性部件86 的外周部、即低壓側(cè)檐部90的外周部和高壓側(cè)檐部94被殼82限制。高壓 側(cè)檐部94與間隔件96和朝內(nèi)凸緣82b緊貼，低壓側(cè)檐部90與間隔件96 和支承盤98緊貼，空間97由密封部88、低壓側(cè)檐部90、彎曲部92和間 隔件96氣密地隔出。
當(dāng)彈性部件86處于自由狀態(tài)時(shí)，彈性部件86即密封部88的內(nèi)徑比轉(zhuǎn) 軸60的被彈性部件86包圍的部位的外徑d小，密封部88以適當(dāng)?shù)木o固力 (收緊力)與轉(zhuǎn)軸60滑動(dòng)接觸。
在上述軸封裝置80中，在密封部88的一個(gè)端緣上接連有低壓側(cè)檐部 90，在另一個(gè)端緣上接連有彎曲部92和高壓側(cè)檐部94，殼82對(duì)從密封部 88分離的低壓側(cè)檐部90的外周部和高壓側(cè)檐部94進(jìn)行限制。由于這些低 壓側(cè)檐部90、彎曲部92和高壓側(cè)檐部94對(duì)密封部88的兩端緣予以支撐， 因此即使曲柄室22 (高壓區(qū)域)的壓力升高，也可限制密封部88的變形， 抑制轉(zhuǎn)軸60與密封部88之間的接觸面積增大。因此，不僅可抑制因滑動(dòng) 而引起的發(fā)熱量的增大，還可使?jié)櫥晚樌叵蜣D(zhuǎn)軸60的密封面與密封部 88的密封面88a之間供給，防止密封部88成為高溫而老化。其結(jié)果是，該 軸封裝置80的耐久性和可靠性好，而且，彈性部件86無需使用昂貴的材 料，價(jià)格便宜。此外，在應(yīng)用了該軸封裝置80的壓縮機(jī)中，摩擦力變小， 可削減消耗的動(dòng)力。如圖3所示，在軸封裝置80中，在彎曲部92的周面92a上作用有曲 柄室22的壓力P，但基于周面92a受到的壓力P，彎曲部92以從轉(zhuǎn)軸60 離開的形態(tài)變形，并產(chǎn)生使密封部88與轉(zhuǎn)軸60壓緊的分力F。 g卩，在彎曲 部92和高壓側(cè)檐部94上作用有從轉(zhuǎn)軸60離開的分離方向的力，在密封部 88上作用有方向與分離方向相反的緊固方向的力。這樣，分離方向的力和 緊固方向的力夾著密封部88的曲柄室22側(cè)的端緣相鄰地對(duì)彈性部件86進(jìn) 行作用，因此密封部88不會(huì)因高壓區(qū)域的壓力P而從轉(zhuǎn)軸60離開，可確 保密封部88與轉(zhuǎn)軸60之間的密封性。
在軸封裝置80中，密封部88、低壓側(cè)檐部90和彎曲部92以隔出炸 面圈狀空間97的至少一部分的形態(tài)接連。因此，彎曲部92基于周面92a 受到的高壓區(qū)域的壓力P而可靠地產(chǎn)生使密封部88與轉(zhuǎn)軸60壓緊的分力 F。其結(jié)果是，在軸封裝置80中，可確保轉(zhuǎn)軸60與密封部88之間的密封 性。
另外，在軸封裝置80中，從與密封面88a正交的方向(徑向)看，彎 曲部92的周面92a與轉(zhuǎn)軸60的與周面92相對(duì)的部分之間的間隙的大小隨 著沿轉(zhuǎn)軸60從密封部88離開而擴(kuò)大。不僅曲柄室22內(nèi)的潤滑油容易流入 該間隙內(nèi)，而且流入后的潤滑油也容易被保持，經(jīng)由該間隙，潤滑油可更 為順利地向轉(zhuǎn)軸60與密封部88之間供給。
本發(fā)明并不局限于上述第1實(shí)施形態(tài)，可進(jìn)行各種變形。例如，在第 l實(shí)施形態(tài)中，在密封部88的密封面88a上形成有油槽89，但也可不在密 封面88a上形成油槽89。但是，若形成油槽89，則潤滑油可更為順利地向 轉(zhuǎn)軸60與密封部88之間供給。
另外，如圖4所示，也可對(duì)密封面88a或轉(zhuǎn)軸60的與密封面88a滑動(dòng) 接觸的密封面實(shí)施表面處理，形成由固體潤滑件構(gòu)成的潤滑層101和耐磨 層等。
圖5表示的是第2實(shí)施形態(tài)的軸封裝置102，軸封裝置102具有被配置在 炸面圈狀空間97內(nèi)的環(huán)104。環(huán)104由彈性材料構(gòu)成，環(huán)104的縱截面形狀呈 圓形。環(huán)104的外周緣與間隔件96的內(nèi)周面抵接，而環(huán)104的內(nèi)周面則與密封部88的外周面抵接。環(huán)104具有比彈性部件86小的彈性系數(shù)，而且，處于 自由狀態(tài)時(shí)的環(huán)104的內(nèi)徑比處于與轉(zhuǎn)軸60滑動(dòng)接觸的狀態(tài)時(shí)的密封部88的 外徑小。環(huán)104將緊固轉(zhuǎn)軸60的施力賦予密封部88，由此，可提高轉(zhuǎn)軸60 與密封部88之間的密封性。
環(huán)104的材質(zhì)并沒有特別的限定，但最好是使用海綿狀的多孔質(zhì)高分子材 料或硅橡膠。這是因?yàn)椋嗫踪|(zhì)高分子材料的價(jià)格便宜，而硅橡膠則具有優(yōu)良 的耐熱性。
圖6表示的是第3實(shí)施形態(tài)的軸封裝置106。軸封裝置106具有被配置在 炸面圈狀空間97內(nèi)的多個(gè)壓縮螺旋彈簧108,壓縮螺旋彈簧108在周向上等間 隔地呈輻射狀配置。壓縮螺旋彈簧108被夾在密封部88的外周面與間隔件96 的內(nèi)周面之間而處于壓縮狀態(tài)。
在此，從壓縮螺旋彈簧108的軸線方向、即轉(zhuǎn)軸60的徑向看，壓縮螺旋 彈簧108的彈性系數(shù)與彈性部件86的彈性系數(shù)相等或是其以上的值，壓縮螺 旋彈簧108將緊固轉(zhuǎn)軸60的施力賦予密封部88，由此，可提高轉(zhuǎn)軸60與密封 部88之間的密封性。
壓縮螺旋彈簧108為金屬制，壓縮螺旋彈簧108的材料的彈性系數(shù)比 彈性部件86的彈性系數(shù)大。在為了像這樣對(duì)彈性部件86施力而使用金屬 制的彈簧等時(shí)，不容易受到溫度和壓力的影響，可確保良好的密封性。
另一方面，在對(duì)彈性部件86施力的部件的材料的彈性系數(shù)比彈性部件 86的材料的彈性系數(shù)小時(shí)，對(duì)轉(zhuǎn)軸60的偏心和振擺回轉(zhuǎn)的響應(yīng)性良好。
圖7表示的是第4實(shí)施形態(tài)的軸封裝置110，軸封裝置110也可具有金屬 環(huán)112。在圖7的基礎(chǔ)上同時(shí)參照?qǐng)D8A、圖8B，金屬環(huán)112由圓筒狀的環(huán)部 112a和與環(huán)部112a的一端連續(xù)的張開部112b構(gòu)成。金屬環(huán)112沿著密封部 88、彎曲部92和高壓側(cè)檐部94的一部分的背面與彈性部件86緊貼，張開部 112b的外周緣被夾在間隔件96與朝內(nèi)凸緣82b之間。
在該軸封裝置110中，金屬環(huán)112具有比彈性部件86大的彈性系數(shù)，因 此，不僅能可靠地防止密封部88從轉(zhuǎn)軸60分離，而且可使密封部88以適當(dāng) 的接觸壓力與轉(zhuǎn)軸60壓緊。其結(jié)果是，該軸封裝置110可提高密封性。另外，若采用該軸封裝置110，則即使彈性部件86具有供曲柄室22內(nèi)的 工作流體透過的滲透性，也可利用金屬環(huán)112阻止工作流體的透過，可防止工 作流體向外部泄漏。在無需利用金屬環(huán)112來增大接觸壓力而僅是為了防止工 作流體泄漏時(shí)，也可在彈性部件86內(nèi)形成厚度比金屬環(huán)112的厚度小的金屬 層。
圖9表示的是第5實(shí)施形態(tài)的軸封裝置114，在軸封裝置114中，也可使 空間97充滿氣液混合狀態(tài)的物質(zhì)116。 g卩，在第1 第4實(shí)施形態(tài)中，壓縮機(jī) 的外部或曲柄室22與空間97之間分別被氣密地隔開，空間97內(nèi)充滿了空氣， 但也可使空間97內(nèi)充滿氣液混合狀態(tài)的物質(zhì)。這種情況下，隨著彎曲部92的 變形，空間97內(nèi)的氣液混合狀態(tài)的物質(zhì)116被壓縮，壓縮后的氣液混合狀態(tài) 的物質(zhì)116產(chǎn)生使密封部88與轉(zhuǎn)軸60壓緊的按壓力。通過在分力F上加上該 按壓力，可將轉(zhuǎn)軸60與密封部88之間的接觸壓力調(diào)整成適當(dāng)值。其結(jié)果是， 在該軸封裝置114中，可在抑制接觸面積增大的同時(shí)確保適當(dāng)?shù)慕佑|壓力，可 確保密封性。
作為氣液混合狀態(tài)的物質(zhì)116，可使用作為制冷回路的制冷劑使用的氟利
昂和C02等。
另外，也可使空間97充滿非壓縮性流體。這種情況下，在彎曲部92變形 而使空間97的容積縮小時(shí)，非壓縮性流體的壓力因容積的縮小而升高，進(jìn)一 步產(chǎn)生使密封部88與轉(zhuǎn)軸60壓緊的力。該力和分力F—起作用的結(jié)果是，可 在抑制轉(zhuǎn)軸60與密封部88之間的接觸面積增大的同時(shí)確保適當(dāng)?shù)慕佑|壓力， 可確保密封性。
圖10表示的是第6實(shí)施形態(tài)的軸封裝置118，在軸封裝置118中，空間 97充滿了潤滑油120，而且，彈性部件86由具有可供潤滑油120透過的滲透 性的例如聚氨酯等的彈性體構(gòu)成。在該軸封裝置118中，空間97內(nèi)的潤滑油 透過密封部88而從密封面88a滲出，可在密封部88與轉(zhuǎn)軸66之間確保良好 的潤滑性。
在此，填充到空間97內(nèi)的潤滑油120最好與曲柄室22內(nèi)的工作流體不相 溶。這是為了防止工作流體溶入潤滑油120內(nèi)、使工作流體泄漏到外部。由于潤滑油也是非壓縮性流體，因此，在使空間97的容積縮小時(shí)，潤
滑油的壓力因容積的縮小而升高，進(jìn)一步產(chǎn)生使密封部88與轉(zhuǎn)軸60壓緊的 力。該力和分力F—起作用的結(jié)果是，可在抑制轉(zhuǎn)軸60與密封部88之間的接 觸面積增大的同時(shí)確保適當(dāng)?shù)慕佑|壓力，可確保密封性。
在空間97內(nèi)不填充潤滑油時(shí)，彈性部件86的材料并沒有特別的限定， 但最好是彈性體或氟樹脂。這是因?yàn)椋趶椥圆考?6由彈性體構(gòu)成時(shí)，密 封部88與轉(zhuǎn)軸60之間的間隙幾乎消失，可確保良好的密封性。另外，在 彈性部件86由氟樹脂構(gòu)成時(shí)，與使用彈性體時(shí)相比，可提高滑動(dòng)特性和耐 熱性。
圖11表示的是第7實(shí)施形態(tài)的軸封裝置122，軸封裝置122也可具有使 空間97與軸封裝置122外部側(cè)的軸孔62內(nèi)的區(qū)域連通的連通路124。例如， 如圖11所示，連通路124是貫穿彈性部件86的低壓側(cè)檐部90和支承盤98 形成的貫穿孔。
圖12表示的是第8實(shí)施形態(tài)的軸封裝置126，軸封裝置126也可具有使 炸面圈狀空間97與比軸封裝置126更靠近曲柄室22側(cè)的軸孔62內(nèi)的區(qū)域連 通的連通路128。例如，如圖12所示，連通路128是貫穿彈性部件86的彎曲 部92形成的貫穿孔，這種情況下，作為連通路128，多個(gè)貫穿孔在周向上等間 隔地形成。
在 該軸封裝置126中，空間97內(nèi)上升至與曲柄室22相同的壓力，空 間97的壓力朝著使轉(zhuǎn)軸60與密封部88壓緊的方向進(jìn)行作用。然而，由于 密封部88在軸線方向兩側(cè)被低壓側(cè)檐部90、彎曲部92和高壓側(cè)檐部92 支撐，因此可抑制密封部88以被壓扁的形態(tài)變形，可抑制密封部88與轉(zhuǎn) 軸60之間的接觸面積增大。
圖13A、圖13B表示的是在第9實(shí)施形態(tài)的軸封裝置中使用的彈性部件 130，彈性部件130呈內(nèi)部具有炸面圈狀空間132的管狀。彈性部件130在 從徑向看的最內(nèi)側(cè)也具有密封部134，在密封部134上接連有彎曲部136。 像這樣，彈性部件的縱截面形狀并不局限于第1實(shí)施形態(tài)的U字狀，既可 以是O字狀，也可以是J字狀等。在使用了彈性部件130時(shí)無需使用間隔件96，彈性部件130的外周部 被夾在支承盤98與朝內(nèi)凸緣82a之間，由此，彈性部件130的外周部被殼 82限制。因此，這種情況下，與第1實(shí)施形態(tài)的軸封裝置80相比，零件數(shù) 減少且裝配變得簡單，軸封裝置的價(jià)格便宜。
圖14表示的是第10實(shí)施形態(tài)的軸封裝置140，軸封裝置140安裝在轉(zhuǎn)軸 60上而不是安裝在軸孔62的內(nèi)周面上。
具體而言，軸封裝置140被夾在設(shè)于轉(zhuǎn)軸60外周面的臺(tái)階面與卡環(huán)141 之間。軸封裝置140具有由金屬構(gòu)成的圓筒狀的殼142，殼142的兩端朝著徑 向外側(cè)實(shí)施了鉚接加工，形成了朝外凸緣142a、 142b。另外，在該殼142上， 外部側(cè)的外端部稍被縮徑，殼142外端部的內(nèi)徑比轉(zhuǎn)軸60的被殼142包圍的 部分的內(nèi)徑d稍大。
殼142的外端部以外的內(nèi)表面被被由彈性材料構(gòu)成的圓筒狀的內(nèi)填料 144覆蓋，內(nèi)填料144與殼142緊貼。內(nèi)填料144的內(nèi)徑與轉(zhuǎn)軸60的外徑 d大致相同，在內(nèi)填料144的內(nèi)周面上，在轉(zhuǎn)動(dòng)體68側(cè)、即曲柄室22側(cè)形 成有多個(gè)環(huán)狀的突條144a。內(nèi)填料144處于自由狀態(tài)時(shí)的突條144a的內(nèi)徑 比轉(zhuǎn)軸60的外徑d小，突條144a以壓縮狀態(tài)與轉(zhuǎn)軸60的外周面緊貼。因 此，可利用突條144a來確保內(nèi)填料144的內(nèi)周面與轉(zhuǎn)軸60的外周面之間 的氣密性，而且，殼142相對(duì)于轉(zhuǎn)軸60不能相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
在殼142的外側(cè)嵌合有輪胎狀的彈性部件146，從其縱截面看，彈性 部件146呈方向與彈性部件86相反的朝著徑向內(nèi)側(cè)開口的U字狀。彈性部 件146在從徑向看的最外側(cè)具有圓筒狀的密封部148，密封部148與設(shè)于殼 體12側(cè)的金屬制的圓筒狀座環(huán)145滑動(dòng)接觸。
具體而言，座環(huán)145與軸孔62的內(nèi)周面嵌合，并被夾在設(shè)于軸孔62 內(nèi)周面的臺(tái)階面與卡環(huán)81之間。因此，座環(huán)145相對(duì)于殼體12不能相對(duì) 旋轉(zhuǎn)，彈性部件146的密封部148與該座環(huán)145的內(nèi)周面滑動(dòng)接觸。
在密封部148的外周面(密封面)148a上形成有螺旋狀延伸的油槽149， 油槽149從密封部148的曲柄室22側(cè)的端緣(高壓側(cè)邊界)延伸至密封部 148的外部側(cè)的端緣(低壓側(cè)邊界)的跟前。在密封部148的低壓側(cè)邊界上以直角形態(tài)接連有低壓側(cè)檐部150，另
一方面，在密封部148的高壓側(cè)邊界上接連有彎曲部152。彎曲部152沿轉(zhuǎn) 軸60隨著從密封部148離開而逐漸縮徑，從軸線方向看，在與密封部148 相反的一側(cè)具有比密封部148的內(nèi)徑小的內(nèi)徑的小徑端緣。彎曲部152的 小徑端緣的內(nèi)徑比低壓側(cè)檐部150的內(nèi)徑大，在該小徑端緣上接連有高壓 側(cè)檐部154。高壓側(cè)檐部154與低壓側(cè)檐部150平行，與低壓側(cè)檐部150 一樣呈朝內(nèi)的凸緣狀。高壓側(cè)檐部154的內(nèi)徑與低壓側(cè)檐部150的內(nèi)徑大 致相等，低壓側(cè)檐部150和高壓側(cè)檐部154的內(nèi)周緣與殼142的外周面抵 接。
因此，彈性部件146的外周面由密封部148的密封面148a和與密封面 148a的一個(gè)端緣接連的彎曲部152的周面152a形成，彈性部件146的端面 由低壓側(cè)檐部150和高壓側(cè)檐部154的外表面形成。
在殼142內(nèi)從外側(cè)嵌合有金屬制的圓筒狀間隔件156，間隔件156位 于低壓側(cè)檐部150的外周部與高壓側(cè)檐部154之間。間隔件156的外徑比 密封部148的內(nèi)徑小足夠多，在間隔件156與密封部148的外周面(背面) 之間隔出了炸面圈狀空間157。
另一方面，在低壓側(cè)檐部150的外表面、即彈性部件146的外部側(cè)的 端面上抵靠著中央有孔的金屬制的圓盤狀支承盤158，在支承盤158的內(nèi)周 緣一體地形成有輪圈160。輪圈160從支承盤158的內(nèi)周緣朝著與低壓側(cè)檐 部150相反的一側(cè)突出，輪圈160的內(nèi)周面與殼142的外周面嵌合。另外， 支承盤158的外徑比密封部148的外徑稍小。
在此，殼142兩端部的朝外凸緣142a、 142b在軸線方向上將高壓側(cè)檐 部154、間隔件156、低壓側(cè)檐部150、支承盤158和輪圈160夾入，彈性 部件146的內(nèi)周部、即低壓側(cè)檐部150的內(nèi)周部和高壓側(cè)檐部154被殼142 限制。高壓側(cè)檐部154與間隔件156和朝外凸緣142b緊貼，低壓側(cè)檐部150 與間隔件156和支承盤158緊貼，空間157由密封部148、低壓側(cè)檐部150、 彎曲部152和間隔件156氣密地隔出。
當(dāng)彈性部件146處于自由狀態(tài)時(shí)，彈性部件146即密封部148的外徑比座環(huán)145的包圍彈性部件146的部位的內(nèi)徑D大，密封部148以適當(dāng)?shù)?收緊力與座環(huán)145滑動(dòng)接觸。
圖15表示的是第11實(shí)施形態(tài)的軸封裝置170，軸封裝置170也安裝在轉(zhuǎn) 軸60上而不是安裝在軸孔62的內(nèi)周面上。
具體而言，軸封裝置170具有由金屬構(gòu)成的殼172。殼172具有內(nèi)周壁 172a、外周壁172b、以及連結(jié)這些內(nèi)周壁172a和外周壁172b的端緣的端壁 172c，呈一端側(cè)開口的繞線管狀。
殼172的外表面被由彈性材料構(gòu)成的雙圓筒狀的外填料174覆蓋，外填料 174與殼172緊貼。外填料174的內(nèi)徑與轉(zhuǎn)軸60的外徑d大致相同，但在外填 料174的內(nèi)周面上形成有多個(gè)環(huán)狀突條174a。外填料174處于自由狀態(tài)時(shí)的突 條174a的內(nèi)徑比轉(zhuǎn)軸60的外徑d小，突條174a以壓縮狀態(tài)與轉(zhuǎn)軸60的外周 面緊貼。因此，可利用突條174a來確保外填料174的內(nèi)周面與轉(zhuǎn)軸60的外 周面之間的氣密性，而且，殼172相對(duì)于轉(zhuǎn)軸60不能相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
在殼172的內(nèi)周壁172a和外周壁172b之間嵌合有殼172的端壁172c 側(cè)開口的繞線管狀的彈性部件176，從其縱截面看，彈性部件176呈朝著曲 柄室22側(cè)開口的U字狀。彈性部件176在從軸線方向看的最外部側(cè)具有圓 環(huán)板狀的密封部178，密封部178與設(shè)于殼體12側(cè)的金屬制的圓環(huán)板狀座 環(huán)175滑動(dòng)接觸。
具體而言，座環(huán)175與軸孔62的內(nèi)周面嵌合，并被夾在設(shè)于軸孔62 內(nèi)周面的臺(tái)階面與卡環(huán)81之間。因此，座環(huán)175相對(duì)于殼體12不能相對(duì) 旋轉(zhuǎn)，彈性部件176的密封部178與該座環(huán)175的端面滑動(dòng)接觸。
在密封部178的外表面(密封面)178a上形成有螺旋狀延伸的油槽179， 油槽179從密封部178的曲柄室22側(cè)的外周緣(高壓側(cè)邊界)延伸至密封 部178的外部側(cè)的內(nèi)周緣(低壓側(cè)邊界)的跟前。
在密封部178的低壓側(cè)邊界上以直角形態(tài)接連有圓筒狀的低壓側(cè)周壁 180，另一方面，在密封部178的高壓側(cè)邊界上接連有彎曲部182。彎曲部 182沿轉(zhuǎn)軸60的徑向隨著從密封部178離開而逐漸從座環(huán)175離開，從徑 向看，在與密封部178相反的一側(cè)具有比密封部178的外周緣直徑大的大徑端緣。座環(huán)175與彎曲部182的大徑端緣之間的軸線方向長度比低壓側(cè) 周壁180的軸線方向長度短，在該大徑端緣上接連有圓筒狀的高壓側(cè)周壁 184。高壓側(cè)周壁184與低壓側(cè)周壁180同心，端壁172c側(cè)的高壓側(cè)周壁 184和低壓側(cè)周壁180的端緣的軸線方向位置彼此大致相同，這些低壓側(cè)周 壁180和高壓側(cè)周壁184的端緣與殼172的端壁172c抵接。
因此，座環(huán)175側(cè)的彈性部件176的外端面由密封部178的密封面178a 以及與密封面178a的外周緣接連的彎曲部182的周面182a形成，彈性部 件176的內(nèi)周面和外周面由低壓側(cè)周壁180和高壓側(cè)周壁184的外表面形 成。
在殼172內(nèi)從座環(huán)175側(cè)嵌合有金屬制的圓筒狀間隔件186，間隔件 186位于低壓側(cè)周壁180的端壁172c側(cè)的部分與高壓側(cè)周壁184之間。間 隔件186的軸線方向長度與高壓側(cè)周壁184的軸線方向長度大致相等，在 間隔件186與密封部178的背面之間隔出了炸面圈狀的空間187。
另一方面，在低壓側(cè)周壁180的外表面、即彈性部件176的內(nèi)周面上 抵靠著金屬制的圓筒狀支承管188，但在支承管188的端緣與座環(huán)175之間 確保有間隙。
在此，殼172的內(nèi)周壁172a和外周壁172b在徑向上將高壓側(cè)周壁184、 間隔件186、低壓側(cè)周壁180和支承管188夾入，彈性部件176的端壁172c 側(cè)的部分、即低壓側(cè)周壁180的一部分和高壓側(cè)周壁184被殼172限制。 另外，高壓側(cè)周壁184與間隔件186和外周壁172b緊貼，低壓側(cè)周壁180 與間隔件186和支承管188緊貼，空間187被密封部178、低壓側(cè)周壁180、 彎曲部182和間隔件186氣密地隔開。
在彈性部件176處于自由狀態(tài)時(shí)，彈性部件176的軸線方向長度比殼 的端壁172c與座環(huán)175之間的距離長，密封部178以適當(dāng)?shù)陌磯毫εc座環(huán) 175滑動(dòng)接觸。
圖16表示的是第12實(shí)施形態(tài)的軸封裝置190，軸封裝置190與軸封 裝置170的不同之處在于軸封裝置190固定在殼體12側(cè)，其結(jié)構(gòu)的一部分 與軸封裝置170大致共通。因此，對(duì)共通部分標(biāo)記相同的符號(hào)并省略其說明。
軸封裝置190被夾在轉(zhuǎn)軸60的臺(tái)階面與支承環(huán)191之間，支承環(huán)191 被夾在軸孔62的臺(tái)階面與卡環(huán)81之間。殼172的開口端位于轉(zhuǎn)軸60的臺(tái) 階面?zhèn)?，密封?78與轉(zhuǎn)軸60的臺(tái)階面滑動(dòng)接觸。與殼172的外表面緊貼 的外填料194在外周面上具有突條194a，可利用突條194a來確保外填料 194與軸孔62的內(nèi)周面之間的氣密性。另一方面，在外填料194的內(nèi)周面 與轉(zhuǎn)軸60之間確保了規(guī)定間隙。
在上述第10實(shí)施形態(tài) 第12實(shí)施形態(tài)中也與第1實(shí)施形態(tài)中一樣， 可限制密封部148、 178的變形，可抑制密封部148、 178與作為被滑動(dòng)接 觸側(cè)部件的座環(huán)145、 175或轉(zhuǎn)軸60之間的接觸面積增大。因此，不僅可 抑制因滑動(dòng)而引起的發(fā)熱量的增大，還可使?jié)櫥晚樌叵蛎芊獠?48、 178 與被滑動(dòng)接觸側(cè)部件之間供給，防止密封部148、 178成為高溫而老化。其 結(jié)果是，這些軸封裝置140、 170、 190的耐久性和可靠性好，而且無需使 用昂貴的材料，價(jià)格便宜。此外，應(yīng)用了該軸封裝置140、 170、 190的流 體機(jī)械可削減消耗的動(dòng)力。
另外，在第10實(shí)施形態(tài) 第12實(shí)施形態(tài)中也一樣，在彎曲部152、 182的周面152a、 182a上作用有曲柄室22的壓力P，但分離方向的力和按 壓方向的力夾著密封部148、 178的曲柄室22側(cè)的高壓側(cè)邊界相鄰地對(duì)彈 性部件146、 176進(jìn)行作用。因此，密封部148、 178不會(huì)因高壓區(qū)域的壓 力P而從被滑動(dòng)接觸側(cè)部件離開，在密封部148、 178與被滑動(dòng)接觸側(cè)部件 之間可確保密封性。
當(dāng)然，也可在第10實(shí)施形態(tài) 第12實(shí)施形態(tài)中采用第2實(shí)施形態(tài) 第9實(shí)施形態(tài)等那樣的相對(duì)于第1實(shí)施形態(tài)的變形。
除了壓縮機(jī)之外，本發(fā)明的軸封裝置當(dāng)然可同樣應(yīng)用于泵、膨脹器等 各種流體機(jī)械。
權(quán)利要求
1. 一種流體機(jī)械用軸封裝置，包括具有與轉(zhuǎn)軸和殼體中一方的被滑動(dòng)接觸側(cè)部件的座面滑動(dòng)接觸的密封部的彈性部件、以及支撐所述彈性部件的支撐裝置，并將高壓區(qū)域與低壓區(qū)域之間隔開，其特征在于，所述彈性部件具有位于所述高壓區(qū)域側(cè)的與所述密封部的高壓側(cè)邊界接連的第一彈性部、以及位于所述低壓區(qū)域側(cè)的與所述密封部的低壓側(cè)邊界接連的第二彈性部，所述支撐裝置對(duì)從所述密封部分離的第一彈性部和第二彈性部的部位進(jìn)行限制。
2. 如權(quán)利要求1所述的流體機(jī)械用軸封裝置，其特征在于， 所述彈性部件具有形成在所述第一彈性部上、由與滑動(dòng)接觸所述座面的所述密封部的密封面接連且面向所述高壓區(qū)域的曲面構(gòu)成的周面，所述周面因所述高壓區(qū)域的壓力而朝著從所述被滑動(dòng)接觸側(cè)部件離開的 方向變位。
3. 如權(quán)利要求2所述的流體機(jī)械用軸封裝置，其特征在于，所述被滑動(dòng)接觸側(cè)部件具有與所述周面相對(duì)的相對(duì)面， 從與所述密封面正交的方向看，所述周面與所述相對(duì)面之間的間隙尺寸隨 著從所述密封面離開而連續(xù)擴(kuò)大。
4. 如權(quán)利要求3所述的流體機(jī)械用軸封裝置，其特征在于，還包括設(shè)置在 所述高壓區(qū)域與所述低壓區(qū)域之間、至少一部分被所述密封部、第一彈性部和 第二彈性部的背面隔出的炸面圈狀空間。
5. 如權(quán)利要求4所述的流體機(jī)械用軸封裝置，其特征在于，所述彈性部件 呈在內(nèi)部具有所述炸面圈狀空間的管狀。
6. 如權(quán)利要求4所述的流體機(jī)械用軸封裝置，其特征在于，所述空間與所 述高壓區(qū)域和低壓區(qū)域雙方氣密地隔開并充滿了氣體。
7. 如權(quán)利要求4所述的流體機(jī)械用軸封裝置，其特征在于，所述空間與所述高壓區(qū)域和低壓區(qū)域雙方氣密地隔開并充滿了氣液混合狀態(tài)的物質(zhì)。
8. 如權(quán)利要求4所述的流體機(jī)械用軸封裝置，其特征在于，所述空間與所述高壓區(qū)域和低壓區(qū)域雙方氣密地隔開并充滿了非壓縮性流體。
9. 如權(quán)利要求8所述的流體機(jī)械用軸封裝置，其特征在于， 所述空間充滿了作為所述非壓縮性流體的潤滑油， 所述密封部具有供所述潤滑油透過的滲透性。
10. 如權(quán)利要求9所述的流體機(jī)械用軸封裝置，其特征在于，所述潤滑油 與所述高壓區(qū)域內(nèi)的流體非相溶。
11. 如權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的流體機(jī)械用軸封裝置，其特征在于， 所述彈性部件由彈性體構(gòu)成。
12. 如權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的流體機(jī)械用軸封裝置，其特征在于， 所述彈性部件由氟樹脂構(gòu)成。
13. 如權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的流體機(jī)械用軸封裝置，其特征在于， 還包括與所述密封部的背面抵接、對(duì)所述密封部朝著所述座面施力的施力部 件，在所述施力方向上的所述施力部件的彈性系數(shù)為所述彈性部件的彈性系 數(shù)以上，所述施力部件的材料的彈性系數(shù)比所述彈性部件的材料的彈性系數(shù)大。
14. 如權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的流體機(jī)械用軸封裝置，其特征在于， 還包括與所述密封部的背面抵接、對(duì)所述密封部朝著所述座面施力的施力部 件，在所述施力方向上的所述施力部件的彈性系數(shù)為所述彈性部件的彈性系 數(shù)以上，所述施力部件的材料的彈性系數(shù)比所述彈性部件的材料的彈性系數(shù)小。
15. 如權(quán)利要求14所述的流體機(jī)械用軸封裝置，其特征在于，所述施力部件由多孔質(zhì)體構(gòu)成。
16. 如權(quán)利要求14所述的流體機(jī)械用軸封裝置，其特征在于，所述施力部 件由硅橡膠構(gòu)成。
17. 如權(quán)利要求ll所述的流體機(jī)械用軸封裝置，其特征在于，還包括與所 述彈性部件形成為一體的金屬層。
18. 如權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的流體機(jī)械用軸封裝置，其特征在于， 在所述密封部的與所述座面滑動(dòng)接觸的密封面上，還具有僅與所述高壓區(qū)域和 低壓區(qū)域中的高壓區(qū)域連通的螺旋狀油槽。
19. 如權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的流體機(jī)械用軸封裝置，其特征在于， 在所述座面和所述密封部的與該座面滑動(dòng)接觸的密封面中的至少一方上形成 有耐磨層或潤滑層。
全文摘要
一種軸封裝置(80)，在流體機(jī)械中用于將高壓區(qū)域與低壓區(qū)域隔開，包括具有與轉(zhuǎn)軸(60)和殼體(12)中的一方的被滑動(dòng)接觸側(cè)部件的密封面滑動(dòng)接觸的密封部(88)的彈性部件(86)、以及支撐彈性部件(86)的殼(82)。彈性部件(86)具有位于高壓區(qū)域側(cè)的與密封部(88)的高壓側(cè)邊界接連的第一彈性部、以及位于低壓區(qū)域側(cè)的與密封部(88)的低壓側(cè)邊界接連的第二彈性部，殼(82)對(duì)從密封部(88)分離的第一彈性部和第二彈性部的部位進(jìn)行限制。
文檔編號(hào)F16J15/16GK101415972SQ20078001166
公開日2009年4月22日 申請(qǐng)日期2007年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月27日
發(fā)明者內(nèi)門巌, 大輪裕二, 清水圭一, 福室貴士, 細(xì)井秀紀(jì), 飯塚二郎 申請(qǐng)人:三電有限公司