JP2002213363A - 圧縮機のシール構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 組み立てる際に劣化したり破損することがな
く、また、運転時にも劣化し難いシール構造を提供する
こと。 【解決手段】 ケーシングの上蓋部分２の内周面に設け
られた溝２ａ内に、半田からなるシール部材２５を配置
して、この上蓋部分２に、軸受ハウジング１５を嵌合し
たケーシングの胴体部分１を内嵌する。上蓋部分２の下
端と胴体部分１とをガス溶接で接合して溶接部３０を形
成するとき、溶接による熱の一部が、上記胴体部分１や
上蓋部分２や軸受ハウジング１５を伝わって、シール部
材２５に達する。この熱によって、上記シール部材２５
が、融解し、突出部１５ａの外周面と胴体部分１の内周
面とに密着し、凝固して、軸受ハウジング１５と胴体部
分１との間をシールする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧縮機のシール構
造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、冷凍装置などの圧縮機として用い
られるスクロール圧縮機において、胴体部分と蓋部分か
らなるケーシング内に、固定スクロールと可動スクロー
ルからなる圧縮部と、この圧縮部を駆動するモータとを
収容している。すなわち、上記ケーシングの胴体部分に
ハウジングを嵌合し、このハウジングに上記固定スクロ
ールを固定し、上記ハウジングと固定スクロールとの間
に可動スクロールを収容している。上記可動スクロール
は、上記ハウジングに軸受けされたクランク軸を介して
上記モータに接続している。上記ハウジングの固定スク
ロールを固定した側を上記ケーシングの蓋部分で覆い、
この蓋部分と上記胴体部分とを溶接してケーシング内を
密閉している。上記ハウジングは、ケーシング内を高圧
空間と低圧空間とに区画していて、上記低圧空間にケー
シングの外部から冷媒を吸入して、この冷媒を上記圧縮
部で圧縮し、圧縮されて高圧になった冷媒を上記高圧空
間に吐出した後、この高圧空間からケーシングの外部に
高圧の冷媒を吐出するようにしている。

【０００３】上記スクロール圧縮機のシール構造は、上
記ハウジングとケーシングの胴体部分との間にＯリング
を配置して、このＯリングによって上記高圧空間と低圧
空間とをシールしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の圧縮機のシール構造は、上記ハウジングをケーシン
グの胴体部分に嵌合し、この胴体部分に上記蓋部分を溶
接する際に、溶接部に近接する上記Ｏリングが溶接熱に
よって劣化して、シール性が劣化するという問題があ
る。

【０００５】また、上記ハウジングをケーシングに嵌め
込む際に上記Ｏリングが切れて、シール性が損なわれる
という問題がある。

【０００６】さらに、上記スクロール圧縮機の動作中
に、スクロール圧縮機が高温になって、上記Ｏリングが
劣化してシール構造のシール性が劣化するという問題が
ある。

【０００７】そこで、本発明の目的は、組み立てる際に
劣化したり破損することがなく、また、運転時にも劣化
し難いシール構造を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明の圧縮機のシール構造は、ケーシン
グと、上記ケーシングの内部を区画する区画部材と、熱
によって融解して上記ケーシングと区画部材との間をシ
ールするシール部材とを有することを特徴としている。

【０００９】請求項１の発明によれば、上記シール部材
は、例えば半田などからなり、熱によって融解して上記
ケーシングと区画部材との間をシールする。すなわち、
従来、組立時にシール構造を劣化させていた熱を用い
て、シール機能を生じさせるようにしている。しかも、
熱を加えるのみで、上記ケーシングと区画部材との間が
容易にシールされる。

【００１０】さらに、上記シール部材は、融解して、上
記ケーシングと区画部材との間で凝固することができる
位置に配置されていればよいから、ケーシングと区画部
材との組立ての邪魔にならない位置に、あるいは、ケー
シングと区画部材との組み立ての際に破損しない位置に
配置できる。したがって、従来の圧縮機のシール構造に
おけるように、ケーシングと区画部材との間に装着され
るべきＯリングが、組立時にケーシングと区画部材との
間に噛み込んで切れたりするようなことがない。したが
って、ケーシングと区画部材の組立ては容易であり、か
つ、上記ケーシングと区画部材との間が確実にシールさ
れる。

【００１１】上記シール部材は、勿論、融解する温度
が、上記シール構造が設けられた圧縮機が動作時に達す
る温度よりも高い温度の材料から形成される。したがっ
て、上記圧縮機のシール構造は、圧縮機の動作時におけ
る熱によって劣化することがないから、シール性が安定
して確保される。

【００１２】請求項２の発明の圧縮機のシール構造は、
請求項１に記載の圧縮機のシール構造において、上記ケ
ーシングは、胴体部分と蓋部分とを溶接してなり、上記
シール部材は上記胴体部分と蓋部分との溶接部の近傍に
あり、上記熱は、上記ケーシングの胴体部分と蓋部分と
を溶接するときの溶接熱であることを特徴としている。

【００１３】請求項２の発明によれば、上記シール部材
が、上記ケーシングの胴体部分と蓋部分とを溶接すると
きの溶接熱によって融解し、上記ケーシングと区画部材
とに密着して凝固することによって、上記ケーシングと
区画部材との間をシールする。ここで、上記溶接熱と
は、上記ケーシングの胴体部分と蓋部分とを溶接すると
きに、溶接箇所から周りに伝わる熱をいう。したがっ
て、上記圧縮機を組み立てる工程の１つである上記胴体
部分と蓋部分との溶接のときの溶接熱を利用して、従来
におけるようにシール構造を劣化することなく、また、
工程を増やすことなく、容易かつ確実に、上記ケーシン
グと区画部材との間がシールされる。

【００１４】請求項３の発明の圧縮機のシール構造は、
請求項１または２に記載の圧縮機のシール構造におい
て、上記ケーシングと区画部材との間に溶接歪みを吸収
するクリアランスを設けたことを特徴としている。

【００１５】請求項３の発明によれば、上記クリアラン
スによって、上記ケーシングの胴体部分と蓋部分とを溶
接する際に生じる溶接歪みが吸収される。したがって、
上記ケーシングや上記区画部材、あるいは上記ケーシン
グ内の他の部品などに、有害な歪みや応力などが生じる
ことが効果的に防止される。

【００１６】請求項４の発明の圧縮機のシール構造は、
請求項１乃至３のいずれか１つに記載の圧縮機のシール
構造において、上記シール部材は、上記ケーシングの胴
体部分と蓋部分のいずれか一方または両方と、上記区画
部材との間に配置したことを特徴としている。

【００１７】請求項４の発明によれば、上記シール部材
を適切な位置に配置することによって、上記ケーシング
と区画部材との間が効果的にシールされる。

【００１８】請求項５の発明の圧縮機のシール構造は、
請求項１乃至３のいずれか１つに記載の圧縮機のシール
構造において、上記ケーシングと区画部材のいずれか一
方に、環状の溝を形成し、この溝に上記シール部材を配
置したことを特徴としている。

【００１９】請求項５の発明によれば、環状の溝にシー
ル部材を配置しているので、このシール構造は容易に組
立てられ、しかも、組立時にシール性が劣化することが
ない。また、上記シール部材は溶融時に流動するので、
上記溝の加工精度が比較的悪くてもシール構造のシール
性が確実に発揮される。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施形態に
より詳細に説明する。

【００２１】図１は、本発明による圧縮機のシール構造
が設けられた圧縮機を示す断面図である。この圧縮機
は、冷凍装置などの圧縮機として用いられるスクロール
圧縮機であり、略ドーム形状を有する。このスクロール
圧縮機は、胴体部分１と上蓋部分２と下蓋部分３からな
るケーシング内に、モータ５と圧縮部６とを収納してい
る。上記圧縮部６は可動スクロール１１と固定スクロー
ル１２とからなり、上記可動スクロール１１は、上記モ
ータ５が回転駆動するクランク軸７に連結されている。
上記ケーシングの胴体部分１に、区画部材としての軸受
ハウジング１５を嵌合していて、この軸受ハウジング１
５に上記固定スクロール１２を固定し、上記軸受ハウジ
ング１５と固定スクロール１２との間に上記可動スクロ
ール１１を収容している。また、上記軸受ハウジング１
５は、上記クランク軸７の上記可動スクロール１１との
連結側端を軸受している。上記上蓋部分２の内側に、上
記圧縮部６が圧縮すべき冷媒を吸入する低圧空間１８を
形成し、上記胴体部分１および下蓋部分３の内側に、上
記圧縮部６が圧縮した高圧の冷媒を吐出する高圧空間１
７を形成している。上記低圧空間１８に、スクロール圧
縮機の外部から圧縮すべき冷媒を吸入する吸入管１９を
取付ける一方、上記高圧空間１７に、圧縮して高圧にし
た冷媒をスクロール圧縮機の外部に吐出する吐出管２０
を取付けている。

【００２２】上記スクロール圧縮機を運転すると、上記
モータ５によって上記クランク軸７が回転されて、上記
可動スクロール１１が上記固定スクロール１２に対して
公転して、圧縮部６が圧縮動作する。上記圧縮部６は、
上記低圧空間１８に吸入された冷媒を圧縮し、圧縮され
て高圧になった冷媒が、上記クランク軸７内に軸方向に
設けられた貫通孔２１を通って、このクランク軸７の図
１において下側に設けられた突出孔から上記高圧空間１
７に吐出される。この高圧空間１７に吐出された高圧の
冷媒は、上記吐出管２０からスクロール圧縮機の外部に
吐出される。

【００２３】このスクロール圧縮機は、本発明の実施形
態の圧縮機のシール構造が設けられている。

【００２４】図２は、図１のスクロール圧縮機の一部を
拡大して示した図であって、本発明の実施形態の圧縮機
のシール構造を示す断面図である。この圧縮機のシール
構造は、上記胴体部分１と、上記上蓋部分２と、区画部
材としての上記軸受ハウジング１５と、この軸受ハウジ
ング１５と上記胴体部分１との間に配置されたシール部
材２５と、上記胴体部分１と上蓋部分２とを接合する溶
接部分３０からなる。

【００２５】上記軸受ハウジング１５は、下側部分が上
記胴体部分１の内側に嵌合していると共に、上記軸受ハ
ウジング１５の上側部分に設けられて径方向外側に突出
した突出部１５ａが、上記胴体部分１の上端面に係止し
ている。上記軸受ハウジング１５の突出部１５ａおよび
上記胴体部分１の上端部分に、上記上蓋部分２が嵌合し
ている。上記軸受ハウジング１５の突出部１５ａの外面
と上記上蓋部分２の内面との間であって上記突出部１５
ａの上端付近に、半田からなるシール部材２５が形成さ
れている。このシール部材２５の下側の上記突出部１５
ａの外面と上蓋部分２の内面との間には、上記シール部
材２５が形成された部分の幅よりも小さい幅のクリアラ
ンス２７が設けられている。また、上記軸受ハウジング
１５の下側部分の外周面と胴体部分１の内周面との間の
一部に、クリアランス２８が設けられている。上記クリ
アランス２７，２８は、上記溶接部分３０に近接して設
けられている。上記軸受ハウジング１５は、この軸受ハ
ウジング１５の図２における上側であって上記上蓋部分
２の内側に形成される低圧空間１８と、上記軸受ハウジ
ング１５の図２における下側であって上記胴体部分１お
よび下蓋部分３の内側に形成される高圧空間１７とを隔
てている。上記シール部材２５は、上記高圧空間１７と
低圧空間１８とをシールしている。

【００２６】上記シール構造を形成する工程において、
上記シール部材２５は、上記上蓋部分２の内面に設けら
れた溝２ａ内に配置され、この上蓋部分２を上記軸受ハ
ウジング１５の突出部１５ａおよび上記胴体部分１の上
端部分に嵌合して、上記シール部材２５を上記突出部１
５ａと上蓋部分２との間に配置する。その後、ガス溶接
によって、上記溶接部３０を形成して上蓋部分２の下端
と胴体部分１とを接合する。このとき、上記ガス溶接に
よる熱の一部が、上記胴体部分１や上蓋部分２や軸受ハ
ウジング１５を伝わって、上記溝２ａ内に設けられたシ
ール部材２５に達する。この熱によって、上記シール部
材２５が融解する。この融解したシール部材２５が上記
突出部１５ａの外周面と上蓋部分２の内周面とに密着
し、凝固して、上記軸受ハウジング１５と上蓋部分２と
の間をシールする。

【００２７】このようにして、上記圧縮機のシール構造
は、上記スクロール圧縮機の製造工程で得られる熱であ
り、従来においてはシール性を劣化させていた熱である
溶接熱を利用して、シール機能を生じさせる。したがっ
て、この圧縮機のシール構造は、工程を増やすことなく
効率良く、かつ、確実にシール性が得られる。

【００２８】さらに、上記上蓋部分２を上記胴体部分１
および軸受ハウジング１５の突出部１５ａに嵌合する
際、上記シール部材２５は、上記上蓋部分２における環
状の溝２ａ内に配置していたので、上記上蓋部分２の内
側面と突出部１５ａの外側面との間に挟まれることがな
い。すなわち、上記シール部材２５は、従来におけるよ
うに圧縮機の組立時にＯリングがケーシングとハウジン
グとの間に噛み込んで、組立ての邪魔になったり、シー
ル構造のシール性が劣化するようなことがない。したが
って、この圧縮機のシール構造は、容易に組立てること
ができて、しかも組立時にシール性が劣化することがな
い。また、上記シール部材２５は溶融して流動するの
で、上記溝２ａの加工精度が比較的悪くても、シール性
を確実に発揮できる。

【００２９】また、上記シール部材２５は、融解する温
度が、上記スクロール圧縮機が動作時に達する温度より
も高い温度の材料を用いている。したがって、上記圧縮
機のシール構造は、圧縮機の動作時における熱によって
劣化することがないから、シール性を安定して確保でき
る。

【００３０】また、この圧縮機のシール構造は、上記溶
接部の近傍に上記クリアランス２７，２８を設けている
ので、上記クリアランス２７，２８が、上記溶接部を形
成する際の溶接熱によって上記胴体部分１、上蓋部分２
や軸受ハウジング１５に生じる溶接歪みを吸収する。し
たがって、上記胴体部分１、上蓋部分２や軸受ハウジン
グ１５、あるいはこのスクロール圧縮機内の他の部品な
どに、有害な歪みや応力などが生じることを効果的に防
止できる。

【００３１】また、上記圧縮機のシール構造は、上記シ
ール部材２５を熱によって融解してシール性を生じさせ
るので、上記胴体部分１および突出部１５ａに上記上蓋
部分２を圧入する必要がない。したがって、上記胴体部
分１および突出部１５ａに上記上蓋部分２を圧入するこ
とによってケーシングや軸受ハウジング１５に生じる歪
みを回避することができる。

【００３２】上記実施形態において、上記溶接部分３０
はガス溶接によって形成したが、電気溶接などの他の溶
接によって溶接部分３０を形成してもよい。

【００３３】また、上記シール部材２５は半田からなる
が、銀蝋などの他のものを用いてもよく、要は、上記溶
接部３０を形成する際の溶接熱によって融解し、かつ、
上記スクロール圧縮機の運転時に生じる熱によっては融
解しない材料を用いればよい。

【００３４】また、上記シール部材２５は１つだけ設け
たが、例えば上記軸受ハウジング１５の外周面と上記胴
体部分１との間などに、さらにシール部材を設けてもよ
く、要は、シール部材は、融解してケーシングと軸受ハ
ウジング１５との間をシールできれば、どこに配置して
もよい。

【００３５】また、上記シール部材２５を融解する熱と
して溶接熱を用いたが、溶接熱以外の他の熱を用いても
よい。

【００３６】また、上記圧縮機のシール構造は、スクロ
ール圧縮機に用いたが、スイング圧縮機やスクリュー圧
縮機などの他の圧縮機に用いても良い。

【００３７】

【発明の効果】以上より明らかなように、請求項１の発
明の圧縮機のシール構造は、ケーシングと、上記ケーシ
ングの内部を区画する区画部材と、熱によって融解して
上記ケーシングと区画部材との間をシールするシール部
材とを有するので、従来におけるシール構造のシール性
を劣化させていた熱を用いて、圧縮機のシール構造に容
易かつ確実にシール性を生じさせることができる。

【００３８】また、上記シール部材は、融解して、上記
ケーシングと区画部材との間で凝固することができる位
置に配置すればよいので、上記ケーシングと区画部材と
の組立ての邪魔にならない位置、あるいは、ケーシング
と区画部材との組み立ての際に破損しない位置に配置で
きるから、上記圧縮機の組立てを容易にできて、しか
も、圧縮機の組立時にシール機構のシール性が劣化する
ことがない。

【００３９】また、上記シール部材が融解する温度は、
圧縮機が動作時に達する温度よりも高い温度にしている
ので、従来のシール機構において圧縮機の動作時の熱に
よってＯリングが劣化したような不具合がなくて、圧縮
機のシール機構のシール性を安定して確保できる。

【００４０】請求項２の発明の圧縮機のシール構造によ
れば、上記ケーシングは、胴体部分と蓋部分とを溶接し
てなり、上記シール部材は上記胴体部分と蓋部分との溶
接部の近傍にあり、上記熱は、上記ケーシングの胴体部
分と蓋部分とを溶接するときの溶接熱であるので、上記
圧縮機を組み立てる工程の１つである上記胴体部分と蓋
部分との溶接のときの溶接熱を利用して、従来における
ようにシール構造を劣化することなく、しかも、工程を
増やすことなく、容易かつ確実に、上記ケーシングと区
画部材との間をシールできる。

【００４１】請求項３の発明の圧縮機のシール構造によ
れば、上記ケーシングと区画部材との間に溶接歪みを吸
収するクリアランスを設けたので、このクリアランスに
よって、上記ケーシングの胴体部分と蓋部分とを溶接す
る際に生じる溶接歪みを吸収できるから、上記ケーシン
グや上記区画部材、あるいは上記ケーシング内の他の部
品などに、歪みや有害な応力などが生じることを効果的
に防止できる。

【００４２】請求項４の発明の圧縮機のシール構造によ
れば、上記シール部材は、上記ケーシングの胴体部分と
蓋部分のいずれか一方または両方と、上記区画部材との
間に配置したので、上記シール部材を適切な位置に配置
することによって、上記ケーシングと区画部材との間を
効果的にシールできる。

【００４３】請求項５の発明の圧縮機のシール構造によ
れば、環状の溝にシール部材を配置しているので、この
シール構造を、容易かつシール性を劣化することなく組
立てることができる。また、上記シール部材は溶融時に
流動するので、上記溝の加工精度が比較的悪くても、シ
ール構造のシール性を確実に発揮できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による圧縮機のシール構造が設けられ
た圧縮機を示す断面図である。

【図２】 本発明の実施形態の圧縮機のシール構造を示
す断面図である。

【符号の説明】

１ 胴体部分 ２ 上蓋部分 ２ａ 溝 １５ 軸受ハウジング １５ａ 突出部 １７ 高圧空間 １８ 低圧空間 ２５ シール部材 ２７ クリアランス ２８ クリアランス ３０ 溶接部分

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北浦 洋 大阪府堺市築港新町３丁12番地 ダイキン 工業株式会社堺製作所臨海工場内 Ｆターム(参考） 3H003 AA05 AB03 AC03 AD01 BC01 BF01 CD01 CE02 3H029 AA02 AA14 AB03 BB32 CC09 CC19 3H039 AA03 AA04 AA12 BB08 CC31 CC33

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシング（１，２）と、 上記ケーシング（１，２）の内部を区画する区画部材
   （１５）と、 熱によって融解して上記ケーシング（１，２）と区画部
   材（１５）との間をシールするシール部材（２５）とを
   有することを特徴とする圧縮機のシール構造。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の圧縮機のシール構造に
   おいて、 上記ケーシング（１，２）は、胴体部分（１）と蓋部分
   （２）とを溶接してなり、 上記シール部材（２５）は上記胴体部分（１）と蓋部分
   （２）との溶接部（３０）の近傍にあり、 上記熱は、上記ケーシングの胴体部分（１）と蓋部分
   （２）とを溶接するときの溶接熱であることを特徴とす
   る圧縮機のシール構造。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の圧縮機のシー
   ル構造において、 上記ケーシング（１，２）と区画部材（１５）との間に
   溶接歪みを吸収するクリアランス（２７，２８）を設け
   たことを特徴とする圧縮機のシール構造。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれか１つに記載の
   圧縮機のシール構造において、 上記シール部材（２５）は、上記ケーシングの胴体部分
   （１）と蓋部分（２）のいずれか一方または両方と、上
   記区画部材（１５）との間に配置したことを特徴とする
   圧縮機のシール構造。
5. 【請求項５】 請求項１乃至３のいずれか１つに記載の
   圧縮機のシール構造において、 上記ケーシング（１，２）と区画部材（１５）のいずれ
   か一方に、環状の溝（２ａ）を形成し、この溝（２ａ）
   に上記シール部材（２５）を配置したことを特徴とする
   圧縮機のシール構造。