JP2005090626A - Sealing construction - Google Patents

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Tsutomu Matsuzaki
勉 松崎
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Marelli Corp
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Calsonic Kansei Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sealing construction in which it is possible to save the space and reduce the costs, and it is possible to effectively prevent carbon dioxide gas from leaking out for a long period in usage circumference under high temperature. <P>SOLUTION: In the sealing construction, a cylinder bore in which high pressure carbon dioxide circulates is formed by jointing a cylinder block 2 and a rear housing 6 to seal the clearance between mutually adjoining cylinder block 2 and the rear housing 6. At a mutual contact surface of the cylinder block 2 and the rear housing 6, a first seal ring 50 arranged at a high pressure side near the cylinder bore 3, preventing the penetration of carbon dioxide gas, and a second seal ring arranged at a low pressure side outside the first seal member 50, preventing the permeation of oxygen is formed to intervene. This makes it possible to prevent the leakage of carbon dioxide gas with the first seal member 50, and to prevent the permeation of oxygen with the second seal ring 51. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、高圧の炭酸ガスが流通するガス流通スペースをシールするシール構造であって、例えば空気調和装置の分割されたハウジング間のシール構造に適用して好適なものである。   The present invention is a seal structure that seals a gas circulation space in which high-pressure carbon dioxide gas circulates. For example, the present invention is suitable for application to a seal structure between divided housings of an air conditioner.

近年、自動車の空気調和装置においては環境問題の観点から、冷媒としてそれまで使用されていたフロンに替わり、C0(二酸化炭素、以下、単に炭酸ガスという)を冷媒とする方向に移行してきている。 Recently, from the viewpoint of environmental problems in the air conditioner of an automobile, instead chlorofluorocarbon that has been used until then as a refrigerant, C0 2 (carbon dioxide, hereinafter, simply referred to as carbon dioxide) have been the shifts in the direction the refrigerant .

この炭酸ガスを冷媒として使用する場合、空気調和装置の圧縮機内における圧力は、フロンを冷媒として使用する場合の圧力(3〔MPa〕程度)に較べて格段と高い圧力(11〔MPa〕程度)になる傾向がある。また、この炭酸ガスは、フロンに比べてポリマーやゴムなどの有機物に対し溶解性が大きくガス透過性が大きい。   When this carbon dioxide gas is used as the refrigerant, the pressure in the compressor of the air conditioner is much higher than the pressure (about 3 [MPa]) when using chlorofluorocarbon as the refrigerant (about 11 [MPa]). Tend to be. Further, this carbon dioxide gas is more soluble and more permeable to organic substances such as polymers and rubbers than fluorocarbon.

このため、炭酸ガスを冷媒に用いるための様々な工夫がなされており、例えば図5に示すように、圧縮機のシリンダブロック71とリアハウジング72との接合面において、内側となるシリンダボア71a側、すなわち高圧側にニトリルゴムからなるOリング73を設けるとともに、外側、すなわち低圧側にニトリル系のゴム板74aで金属板74bを挟持してなるガスケット74を設けたシール構造が開示されている(例えば、特許文献1など参照)。   For this reason, various devices for using carbon dioxide gas as a refrigerant have been made. For example, as shown in FIG. 5, on the joint surface between the cylinder block 71 and the rear housing 72 of the compressor, That is, a seal structure is disclosed in which an O-ring 73 made of nitrile rubber is provided on the high pressure side, and a gasket 74 is provided on the outside, that is, on the low pressure side, with a metal plate 74b sandwiched by a nitrile rubber plate 74a (for example, , See Patent Document 1).

上記シール構造では、耐圧性の高いOリングを使用し、且つ、炭酸ガスの透過を有効に防止できるニトリルゴムで2重にシールするため、炭酸ガスを高圧で封入し、且つ、高圧で封入された炭酸ガスが外部に極力漏れないようにシールできるものである。   The above seal structure uses an O-ring with high pressure resistance and is sealed twice with nitrile rubber that can effectively prevent the permeation of carbon dioxide, so carbon dioxide is sealed at high pressure and sealed at high pressure. The carbon dioxide gas can be sealed so that it does not leak outside as much as possible.

ところで、圧縮機内の炭酸ガスは高圧(11〔MPa〕程度)になると共に高温(140℃程度)になるため、シール構造には、高温(140℃程度)の環境で長期に亘って炭酸ガスの外部漏れを防止できることが要求される。
特開2002−317764号公報(第3頁および第4頁、第1図および第2図)
By the way, since the carbon dioxide gas in the compressor becomes a high pressure (about 11 [MPa]) and a high temperature (about 140 ° C.), the seal structure has carbon dioxide gas in a high temperature (about 140 ° C.) environment for a long time. It is required that external leakage can be prevented.
JP 2002-317764 A (page 3 and page 4, FIG. 1 and FIG. 2)

しかしながら、Oリング73及びカスケード74のゴム板74aは共にニトリルゴムであり、ニトリルゴムは高温(140℃程度)の環境下では、酸化劣化によって硬化するため、長期に亘って炭酸ガスの外部漏れを防止できないという問題がある。   However, both the O-ring 73 and the rubber plate 74a of the cascade 74 are nitrile rubber, and the nitrile rubber is hardened by oxidative degradation in a high temperature environment (about 140 ° C.), so that the carbon dioxide gas leaks out for a long time. There is a problem that cannot be prevented.

高温(140℃程度)の環境下で長期使用できるゴム材料としては、例えばフッ素ゴム(FKM)やシリコンゴムがある。しかし、フッ素ゴムは、炭酸ガスによる発泡があり、耐久性と共に炭酸ガスの透過阻止性に問題がある。また、シリコンゴムは、炭酸ガスの透過阻止性があまりにも悪く、また、強度的に弱いという問題がある。   Examples of rubber materials that can be used for a long time in a high temperature (about 140 ° C.) environment include fluoro rubber (FKM) and silicon rubber. However, fluororubber is foamed by carbon dioxide gas, and there is a problem in permeation-preventing property of carbon dioxide gas as well as durability. Further, silicon rubber has a problem that the permeation-preventing property of carbon dioxide gas is too bad and is weak in strength.

このように、シール材を2重構造とし、且つ、そのシール材の材質を耐熱性に優れたゴム材を使用しても、高温(140℃以上)下の使用環境においては長期間に亘って炭酸ガスの外部漏れを有効に防止することができない。   Thus, even if the sealing material has a double structure and a rubber material having excellent heat resistance is used as the material of the sealing material, in a use environment under a high temperature (140 ° C. or higher), it will last for a long time. It is impossible to effectively prevent carbon dioxide from leaking outside.

また、このシール構造では、シリンダブロック71とリアハウジング72の接合面である同一面に、Oリング73と共に板状の広いスペースを使うガスケット74を配置するため、スペース効率が悪いという問題がある。   Further, in this seal structure, the gasket 74 that uses a plate-shaped wide space together with the O-ring 73 is disposed on the same surface, which is a joint surface between the cylinder block 71 and the rear housing 72, so that there is a problem that the space efficiency is poor.

さらに、Oリング73等のシールリングに較べて高価な板状のガスケット74を使用するため、コスト高になるという問題がある。   Furthermore, since the expensive plate-shaped gasket 74 is used compared with seal rings, such as O-ring 73, there exists a problem that cost becomes high.

そこで、本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、省スペース化及び低コスト化を図ることができると共に、高温下の使用環境において、長期間に亘って炭酸ガスの外部漏れを有効に防止できるシール構造を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of such circumstances, and can save space and cost, and can effectively prevent external leakage of carbon dioxide gas over a long period of time in a high-temperature use environment. An object of the present invention is to provide a seal structure that can be prevented.

上記課題を達成するための請求項1の発明は、高圧の炭酸ガスが流通するガス流通スペースを複数の外壁部材を接合して形成し、隣接する前記外壁部材の間をシールするシール構造であって、前記外壁部材の互いの接合面の間には、前記ガス流通スペースに近い高圧側に配置され、炭酸ガスの透過を防止する第1シールリングと、前記第1シールリングより外位置の低圧側に配置され、酸素の透過を防止する第2シールリングとが介在されたことを特徴とする。   In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a seal structure in which a gas circulation space in which high-pressure carbon dioxide gas circulates is formed by joining a plurality of outer wall members to seal between the adjacent outer wall members. In addition, between the joint surfaces of the outer wall members, a first seal ring that is disposed on the high pressure side near the gas circulation space and prevents permeation of carbon dioxide gas, and a low pressure outside the first seal ring. A second seal ring that is disposed on the side and prevents permeation of oxygen is interposed.

請求項2の発明は、請求項1記載のシール構造であって、第1シールリングは、環状のゴム材からなるOリングであることを特徴とする。   The invention according to claim 2 is the seal structure according to claim 1, wherein the first seal ring is an O-ring made of an annular rubber material.

請求項3の発明は、請求項1または請求項2記載のシール構造であって、第2シールリングは、環状の1箇所に切り欠きを有したシールリングであることを特徴とする。   The invention of claim 3 is the seal structure according to claim 1 or claim 2, wherein the second seal ring is a seal ring having a notch at one annular position.

請求項4の発明は、請求項1〜請求項3記載のシール構造であって、各外壁部材は、圧縮機のハウジングを形成する部材であることを特徴とする。   A fourth aspect of the present invention is the seal structure according to the first to third aspects, wherein each outer wall member is a member forming a housing of a compressor.

請求項1の発明では、隣接する外壁部材の隙間から内部の炭酸ガスが外部に漏れることを第1シールリングが防止する一方で、外部の酸素が隣接する外壁部材の隙間から内部に侵入することを第2シールリングが防止するため、炭酸ガスの外部漏れを防止することができると共に、第1シールリングの酸化劣化による硬化の抑制により耐熱特性を大幅に向上させることができる。   In the first aspect of the invention, the first seal ring prevents internal carbon dioxide gas from leaking outside through the gap between adjacent outer wall members, while external oxygen enters the inside through the gap between adjacent outer wall members. The second seal ring prevents the carbon dioxide gas from leaking outside, and the heat resistance can be greatly improved by suppressing the hardening due to oxidative degradation of the first seal ring.

また、本発明によれば、板状のガスケットに較べてシール面積が小さくて良いシールリングを2重に設置してシールするため、シール構造のスペース効率が良い。さらに、本発明によれば、板状の積層構造のガスケットに較べて安価なシールリングのみを使用するため、低コスト化できる。   In addition, according to the present invention, since the seal ring, which may have a smaller seal area compared to the plate-like gasket, is installed and sealed, the space efficiency of the seal structure is good. Furthermore, according to the present invention, since only an inexpensive seal ring is used as compared with a gasket having a plate-like laminated structure, the cost can be reduced.

請求項2に記載の発明によれば、請求項1の発明の効果に加え、第1シールリングをOリングとしているので、環状の第1シールリングの径を若干大きくするよう伸長させつつ接合面のシール用溝に填め込むことにより装着すれば良いため、装着作業を容易に行うことができる。   According to the second aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect of the invention, the first seal ring is an O-ring, so that the diameter of the annular first seal ring is extended to slightly increase the joint surface. Since it is only necessary to mount by being inserted into the seal groove, the mounting operation can be easily performed.

請求項3に記載の発明によれば、請求項1または請求項2の発明の効果に加え、第2シールリングの1箇所に切り欠きを有しているので、この第2シールリングを加熱することなく接合面のシール用溝に填め込むことができ、装着作業を簡略化することができる。つまり、樹脂製の第2シールリングが環状のOリングであれば、第2シールリングを加熱で柔軟にしてシール用溝に装着する必要があるため、装着作業が非常に面倒であるが、このような面倒な作業を行う必要がない。   According to the invention of claim 3, in addition to the effect of the invention of claim 1 or claim 2, the second seal ring has a notch at one location, so the second seal ring is heated. Without being inserted into the sealing groove on the joint surface, and the mounting operation can be simplified. In other words, if the resin-made second seal ring is an annular O-ring, it is necessary to make the second seal ring flexible by heating and install it in the seal groove. There is no need for such troublesome work.

請求項4に記載の発明によれば、特に高圧の炭酸ガスを圧縮する圧縮機にこのシール構造を使用すれば、高圧ガスの漏洩を長期間に亘って抑制することができる。   According to the fourth aspect of the present invention, when this seal structure is used for a compressor that compresses high-pressure carbon dioxide gas in particular, leakage of the high-pressure gas can be suppressed over a long period of time.

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1〜図4は本発明のシール構造を圧縮機Aに適用した場合を示し、図1は圧縮機Aの断面図、図2はシール構造の拡大断面図、図3(a)は第2シールリングの斜視図、図3(b)は第2シールリングの変形例の斜視図、図4は各種ゴム材の空気雰囲気下と炭酸ガス雰囲気下における耐熱性の変化を示す図である。   1 to 4 show a case where the seal structure of the present invention is applied to a compressor A, FIG. 1 is a sectional view of the compressor A, FIG. 2 is an enlarged sectional view of the seal structure, and FIG. FIG. 3B is a perspective view of a modified example of the second seal ring, and FIG. 4 is a diagram showing changes in heat resistance of various rubber materials in an air atmosphere and a carbon dioxide atmosphere.

図1において、圧縮機Aは、車両用空気調和装置の冷却システムに用いられ、この冷却システムはC0(二酸化炭素、以下、単に炭酸ガスという)を冷媒ガスとする。圧縮機Aによって断熱圧縮された高温高圧の炭酸ガスは、図外のコンデンサ(凝縮器)で液化し、膨張弁で断熱膨張し、エバポレータ(蒸発器)で冷風を作り出しながら加熱されて気化し、圧縮機Aに戻って断熱圧縮される。 In Figure 1, the compressor A is used in the cooling system of an air conditioner for a vehicle, the cooling system C0 2 (carbon dioxide, hereinafter, simply referred to as carbon dioxide gas) to the refrigerant gas. The high-temperature and high-pressure carbon dioxide gas adiabatically compressed by the compressor A is liquefied by a condenser (condenser) (not shown), adiabatically expanded by an expansion valve, heated and vaporized while producing cold air by an evaporator (evaporator), It returns to the compressor A and is adiabatically compressed.

圧縮機Aのハウジング1は、複数の外壁部材であるシリンダブロック2、フロントハウジング4,リアハウジング6を互いに連結することによって主に構成されている。   The housing 1 of the compressor A is mainly configured by connecting a cylinder block 2, a front housing 4, and a rear housing 6, which are a plurality of outer wall members.

シリンダブロック2内には、周方向にガス流通スペースである複数のシリンダボア3が形成されており、シリンダボア3内で炭酸ガスが断熱圧縮される。フロントハウジング4内には、クランク室5が形成されており、クランク室5とシリンダボア3との間は下記するピストン18によって仕切られている。リアハウジング6内には、冷媒吸入室7及び冷媒吐出室8が形成されている。また、リアハウジング6とシリンダブロック2との間には吸入板30、バルブプレート9、吐出板31、リテーナ32、ガスケット33が介在され、これらによって冷媒吸入室7及び冷媒吐出室8とシリンダボア3との間が仕切られている。   A plurality of cylinder bores 3 which are gas circulation spaces are formed in the cylinder block 2 in the circumferential direction, and carbon dioxide gas is adiabatically compressed in the cylinder bore 3. A crank chamber 5 is formed in the front housing 4, and the crank chamber 5 and the cylinder bore 3 are partitioned by a piston 18 described below. A refrigerant suction chamber 7 and a refrigerant discharge chamber 8 are formed in the rear housing 6. A suction plate 30, a valve plate 9, a discharge plate 31, a retainer 32, and a gasket 33 are interposed between the rear housing 6 and the cylinder block 2, and thereby, the refrigerant suction chamber 7, the refrigerant discharge chamber 8, the cylinder bore 3, and the like. Is partitioned.

冷媒吸入室7は、冷媒流路を介してエバポレータ側に接続されており、冷媒吐出室8は冷媒流路を介してコンデンサ側に接続されている。   The refrigerant suction chamber 7 is connected to the evaporator side via the refrigerant flow path, and the refrigerant discharge chamber 8 is connected to the condenser side via the refrigerant flow path.

クランク室5の内部には、ドライブシャフト10に固定されたドライブプレート11と、ドライブシャフト10の外周に移動自在に弛み嵌合したスリーブ12と、スリーブ12にピン13によって揺動自在に連結されたジャーナル14とジャーナル14の外周に螺着された斜板15等が収容されている。   Inside the crank chamber 5, a drive plate 11 fixed to the drive shaft 10, a sleeve 12 that is loosely fitted to the outer periphery of the drive shaft 10, and a sleeve 13 that is swingably connected by a pin 13. A journal 14 and a swash plate 15 screwed around the outer periphery of the journal 14 are accommodated.

ジャーナル14は、ドライブプレート11の長孔16にピン17によって連結されており、ジャーナル14(斜板15)の揺動角度は、この長孔16によって規制されている。   The journal 14 is connected to the long hole 16 of the drive plate 11 by a pin 17, and the swing angle of the journal 14 (swash plate 15) is regulated by the long hole 16.

各シリンダボア3に嵌装されたピストン18は、斜板15を挟んで一対のピストンシュー19,19を介して斜板15に連結されている。ピストン18は、クランク室5の周面と接触して形成されている回り止め部18aによって、シリンダボア3に対して回転するのを防止されるようになされている。   The piston 18 fitted to each cylinder bore 3 is connected to the swash plate 15 via a pair of piston shoes 19, 19 with the swash plate 15 interposed therebetween. The piston 18 is prevented from rotating with respect to the cylinder bore 3 by a rotation preventing portion 18 a formed in contact with the peripheral surface of the crank chamber 5.

さらに、フロントハウジング4の左端部には、軸受け21を介してプーリ20が支承されている。プーリ20の内周には、第1駆動伝達プレート22が螺着されており、ドライブシャフト10の先端部には、第2駆動伝達プレート23が固定されている。   Further, a pulley 20 is supported on the left end portion of the front housing 4 via a bearing 21. A first drive transmission plate 22 is screwed to the inner periphery of the pulley 20, and a second drive transmission plate 23 is fixed to the tip of the drive shaft 10.

これらプレート22,23は、設定値以上の駆動トルクでは摺動可能に連結され、プーリ20の回転をドライブシャフト10に伝達するようにされている。   These plates 22 and 23 are slidably coupled with a driving torque equal to or higher than a set value, and transmit the rotation of the pulley 20 to the drive shaft 10.

リアハウジング6には、圧力調整手段40が配置されており、この圧力調整手段40はエバポレータ側の冷媒吸入室7とクランク室5との差圧を調整する。   Pressure adjusting means 40 is disposed in the rear housing 6, and this pressure adjusting means 40 adjusts the differential pressure between the refrigerant suction chamber 7 and the crank chamber 5 on the evaporator side.

斜板15の傾斜角度は、圧力調整手段40による冷媒吸入室7とクランク室5との差圧調整によって変化し、この傾斜角度変化に伴って各ピストン18のストロークが変わり、冷媒ガスである炭酸ガスの吐出量が制御されるようになされている。   The inclination angle of the swash plate 15 is changed by adjusting the differential pressure between the refrigerant suction chamber 7 and the crank chamber 5 by the pressure adjusting means 40, and the stroke of each piston 18 is changed along with the change in the inclination angle, so that carbon dioxide, which is a refrigerant gas. The gas discharge amount is controlled.

また、シリンダブロック2とリアハウジング6との接合面には、図2に詳しく示すように、第1シールリング50と第2シールリング51とが2重に介在されており、これらによってシリンダブロック2とリアハウジング6間のシーリングがなされている。   Further, as shown in detail in FIG. 2, a first seal ring 50 and a second seal ring 51 are doubly interposed on the joint surface between the cylinder block 2 and the rear housing 6, and thereby the cylinder block 2. And the rear housing 6 are sealed.

第1シールリング50は、シリンダブロック2のシリンダボア3側に近いシール用溝50aに嵌合されており、第2シールリング51は、第1シールリング50より外位置のシール用溝50bに嵌合されている。つまり、第1シールリング50は、シリンダボア3側の高圧側に配置され、第2シールリング51は、大気側の低圧側に配置されている。   The first seal ring 50 is fitted in a seal groove 50 a close to the cylinder bore 3 side of the cylinder block 2, and the second seal ring 51 is fitted in a seal groove 50 b located outside the first seal ring 50. Has been. That is, the first seal ring 50 is disposed on the high pressure side on the cylinder bore 3 side, and the second seal ring 51 is disposed on the low pressure side on the atmosphere side.

第1シールリング50は、炭酸ガスの透過を防止するゴム素材から成り、環状のOリングにて構成されている。具体的な素材としては、ブチルゴム(IIR)、塩素化ポリエリレン(CPE)、ニトリルゴム(NBR)、水素化ニトリルゴム(HNBR)、エチレン・プロピレン・ジエンゴム(EPDM)等である。   The first seal ring 50 is made of a rubber material that prevents permeation of carbon dioxide gas, and is composed of an annular O-ring. Specific materials include butyl rubber (IIR), chlorinated polyerylene (CPE), nitrile rubber (NBR), hydrogenated nitrile rubber (HNBR), ethylene / propylene / diene rubber (EPDM), and the like.

第2シールリング51は、酸素の透過を防止する樹脂材から成り、図3(a)に示すように、環状の1箇所に切り欠きを有したシールリングにて構成されている。具体的な樹脂素材としては、エチレン・酢ビ共重合樹脂(EVA)、フッ素樹脂(PTFE)、ナイロン(登録商標)、ポリエチレン・テレフタレート(PET)等である。   The second seal ring 51 is made of a resin material that prevents the permeation of oxygen, and as shown in FIG. 3A, the second seal ring 51 is constituted by a seal ring having a notch at one annular position. Specific resin materials are ethylene / vinyl acetate copolymer resin (EVA), fluororesin (PTFE), nylon (registered trademark), polyethylene terephthalate (PET), and the like.

第2シールリング51の切り欠きにおける切断面51aは、斜め方向に設定されており、シリンダブロック2とリアハウジング6との間で挟持された状態にあっては互いの切断面同士が密着し、且つ、その隙間より空気が漏れないようになっている。図3(b)には、第2シールリング51の変形例が示され、この変形例では切断面51bが段差状に設定されており、上記と同様に、シリンダブロック2とリアハウジング6との間で挟持された状態にあっては互いの切断面同士が密着し、且つ、その隙間より空気が漏れないようになっている。   The cut surface 51a in the notch of the second seal ring 51 is set in an oblique direction, and in a state of being sandwiched between the cylinder block 2 and the rear housing 6, the cut surfaces are in close contact with each other, In addition, air does not leak from the gap. FIG. 3B shows a modified example of the second seal ring 51. In this modified example, the cut surface 51b is set in a stepped shape, and the cylinder block 2 and the rear housing 6 are similar to the above. In a state of being sandwiched between them, the cut surfaces are in close contact with each other, and air does not leak from the gap.

上記構成において、圧縮機Aが駆動すると、ピストン18がシリンダボア3内を摺動し、この摺動によって冷媒吸入室7の炭酸ガスがシリンダボア3内に吸入されると共に、吸入された炭酸ガスが圧縮されて冷媒吐出室8に吐出される。つまり、シリンダボア3内では炭酸ガスを断熱圧縮によって高温高圧として冷媒吐出室8に吐出するため、シリンダボア3内は高圧(11〔MPa〕程度)で、且つ、高温(140℃程度)となる。   In the above configuration, when the compressor A is driven, the piston 18 slides in the cylinder bore 3, and by this sliding, the carbon dioxide gas in the refrigerant suction chamber 7 is sucked into the cylinder bore 3 and the sucked carbon dioxide gas is compressed. Then, the refrigerant is discharged into the refrigerant discharge chamber 8. That is, in the cylinder bore 3, carbon dioxide gas is discharged to the refrigerant discharge chamber 8 as a high temperature and high pressure by adiabatic compression, so that the inside of the cylinder bore 3 is high pressure (about 11 [MPa]) and high temperature (about 140 ° C.).

ここで、図2に示すように、シリンダブロック2とリアハウジング6の隙間から内部の炭酸ガスが外部に漏れることを第1シールリング50が防止する一方で、外部の大気中の酸素が上記隙間から内部に侵入することを第2シールリング51が防止する。特に、酸素の侵入を防止するのに適した材料で第2シールリング51を形成しているので、この第2シールリング51によって第1シールリング50が酸素にさらされることを防止できるので、この第1シールリング50の酸化劣化を抑制することができる。その結果、第1シールリング50の耐久性を大幅に向上させることが可能となる。   Here, as shown in FIG. 2, the first seal ring 50 prevents internal carbon dioxide gas from leaking outside through the gap between the cylinder block 2 and the rear housing 6, while oxygen in the outside air is The second seal ring 51 prevents intrusion from the inside. In particular, since the second seal ring 51 is formed of a material suitable for preventing oxygen from entering, the second seal ring 51 can prevent the first seal ring 50 from being exposed to oxygen. Oxidative deterioration of the first seal ring 50 can be suppressed. As a result, the durability of the first seal ring 50 can be greatly improved.

また、第1シールリング50に使用されているゴム素材は、図4に示すように、炭酸ガス雰囲気の高温環境下(140℃程度)ではシール性が劣化しない耐熱性を有する。従って、高温下(140℃程度)の使用環境において、長期間に亘って炭酸ガスの外部漏れを有効に防止できる。また、図4に示すように、第1シールリング50のゴム素材として複数のものが使用できるため、適用ゴム材の選択範囲が向上し、コスト安等に寄与する。   Further, as shown in FIG. 4, the rubber material used for the first seal ring 50 has heat resistance that does not deteriorate the sealing performance under a high temperature environment (about 140 ° C.) in a carbon dioxide gas atmosphere. Therefore, carbon dioxide gas can be effectively prevented from leaking over a long period of time in a use environment at a high temperature (about 140 ° C.). Further, as shown in FIG. 4, since a plurality of rubber materials can be used for the first seal ring 50, the selection range of the applicable rubber material is improved, which contributes to cost reduction.

また、本実施の形態のシール構造によれば、従来例の板状のガスケットに較べてシール面積が小さくて良いシールリング50,51を2重に設置してシールするため、シール構造のスペース効率が良い。   In addition, according to the seal structure of the present embodiment, since the seal rings 50 and 51 that may have a smaller seal area than the conventional plate-like gasket are installed and sealed, the space efficiency of the seal structure is improved. Is good.

さらに、本実施の形態のシール構造によれば、従来例の板状の積層構造のガスケットに較べて安価なシールリング50,51のみを使用するため、低コスト化を実現できる。   Furthermore, according to the seal structure of the present embodiment, since only the seal rings 50 and 51 that are less expensive than the conventional gasket having the plate-like laminated structure are used, the cost can be reduced.

この実施の形態では、第1シールリング50は、環状のゴム材からなるOリングであるので、環状の第1シールリング50の径を若干大きくするよう伸長させつつ接合面のシール用溝50aに填め込むことにより装着すれば良いため、装着作業を容易なものとすることができる。   In this embodiment, since the first seal ring 50 is an O-ring made of an annular rubber material, the first seal ring 50 is extended to slightly increase the diameter of the annular first seal ring 50, and is formed in the sealing groove 50a on the joint surface. Since it only has to be mounted by fitting, the mounting work can be facilitated.

この実施の形態では、第2シールリング51は、環状の1箇所に切り欠きを有したシールリングであるので、第2シールリング51を加熱することなく接合面のシール用溝50bに填め込みでき、装着作業が面倒にならない。つまり、樹脂製の第2シールリング51が環状のOリングであれば、この第2シールリング51を加熱し柔軟にしてシール用溝50bに装着する必要があるため、装着作業が非常に面倒であるが、このような面倒な作業を行う必要がない。   In this embodiment, the second seal ring 51 is a seal ring having a notch at one annular position, so that the second seal ring 51 can be fitted into the sealing groove 50b on the joint surface without heating. The installation work is not troublesome. That is, if the resin-made second seal ring 51 is an annular O-ring, the second seal ring 51 needs to be heated and flexible to be mounted in the sealing groove 50b. There is no need for such troublesome work.

また、本実施の形態では、本発明を圧縮機Aのハウジング1のシール構造に適用したが、冷媒サイクルの冷媒経路の継ぎ手箇所等にも同様に適用可能である。 In the present embodiment, the present invention is applied to the seal structure of the housing 1 of the compressor A. However, the present invention can be similarly applied to a joint portion of the refrigerant path of the refrigerant cycle.

本発明の一実施形態を示し、圧縮機の断面図である。1 is a cross-sectional view of a compressor according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態を示し、シール構造の拡大断面図である。1 shows an embodiment of the present invention and is an enlarged sectional view of a seal structure. FIG. 本発明の一実施形態を示し、(a)は第2シールリングの斜視図、(b)は第2シールリングの変形例の斜視図である。FIG. 5A is a perspective view of a second seal ring, and FIG. 5B is a perspective view of a modification of the second seal ring according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態を示し、各種ゴム材の空気雰囲気下と炭酸ガス雰囲気下における耐熱性の変化を示す図である。It is a figure which shows one Embodiment of this invention and shows the heat resistance change in the air atmosphere and carbon dioxide gas atmosphere of various rubber materials. 従来例のシール構造の断面図である。It is sectional drawing of the seal structure of a prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

A 圧縮機
2 シリンダブロック(外壁部材)
3 シリンダボア(ガス流通スペース)
6 リアハウジング(外壁部材)
50 第1シールリング
51 第2シールリング
A Compressor 2 Cylinder block (outer wall member)
3 Cylinder bore (gas distribution space)
6 Rear housing (outer wall member)
50 First seal ring 51 Second seal ring

Claims (4)

高圧の炭酸ガスが流通するガス流通スペース(3)を複数の外壁部材(2),(6)を接合して形成し、隣接する前記外壁部材(2),(6)の間をシールするシール構造であって、
前記外壁部材(2),(6)の互いの接合面の間には、前記ガス流通スペース(3)に近い高圧側に配置され、炭酸ガスの透過を防止する第1シールリング(50)と、前記第1シールリング(50)より外位置の低圧側に配置され、酸素の透過を防止する第2シールリング(51)とが介在された
ことを特徴とするシール構造。
A gas flow space (3) through which high-pressure carbon dioxide gas flows is formed by joining a plurality of outer wall members (2) and (6), and a seal that seals between the adjacent outer wall members (2) and (6) Structure,
Between the joint surfaces of the outer wall members (2) and (6), a first seal ring (50) disposed on the high pressure side near the gas circulation space (3) and preventing permeation of carbon dioxide gas, A seal structure characterized in that a second seal ring (51) is disposed on the low pressure side outside the first seal ring (50) and prevents permeation of oxygen.
請求項1記載のシール構造であって、
前記第1シールリング(50)は、環状のゴム材からなるOリングである
ことを特徴とするシール構造。
The seal structure according to claim 1,
The first seal ring (50) is an O-ring made of an annular rubber material.
請求項1または請求項2記載のシール構造であって、
前記第2シールリング(51)は、環状の1箇所に切り欠きを有したシールリングである
ことを特徴とするシール構造。
A seal structure according to claim 1 or claim 2,
The second seal ring (51) is a seal ring having a cutout at one annular position.
請求項1〜請求項3記載のシール構造であって、
前記各外壁部材(2),(6)は、圧縮機(A)のハウジング(1)を形成する部材である
ことを特徴とするシール構造。
The seal structure according to claim 1, wherein
Each said outer wall member (2), (6) is a member which forms the housing (1) of a compressor (A). The sealing structure characterized by the above-mentioned.
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