JP2005164017A - シール装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 Ｏリングの環状突起の先端部が、第１部材と第２部材の接合部分からはみ出すことを抑制できるシール装置を提供すること。
【解決手段】 冷媒圧縮機において、ハウジングの接合面５０，５１間に介在されたＯリング４３は、断面円形でかつ平面環状をなすリング本体４２と、該本体４２の外周に沿って形成された環状突起４１とを備えている。接合面５０において、リング本体４２を境界とした環状突起４１側の領域には、該突起４１に沿う環状をなす退避溝４６が形成されている。退避溝４６は、環状突起４１の先端部４１ａに臨む位置に配置されている。環状突起４１の先端部４１ａには案内突起４７が形成され、該突起４７は退避溝４６内へと延出配置されている。環状突起４１の先端部４１ａが機外側に向かって変位しようとした場合、該先端部４１ａは案内突起４７によって退避溝４６内へと案内されて該溝４６内に収容される。
【選択図】 図２

Description

本発明は、例えば流体機械におけるハウジングの接合部分に用いられるシール装置に関する。

例えば、空調装置の冷媒圧縮機においては、複数のハウジング構成体を締結固定してなるハウジングが備えられている。各ハウジング構成体間のシールには、Ｏリングを備えたシール装置が用いられている。シール装置にＯリングを用いた場合には、例えばガスケットを用いた場合と比較してハウジング構成体間の締結力が小さくて済み、各ハウジング構成体に作用する応力が小さくて済むという利点がある。

しかし、シール装置にＯリングを用いた場合には、該Ｏリングの材質等に起因して、冷媒圧縮機の機内側から機外側へと冷媒ガスの透過が起こり易い問題がある。特に、冷媒として二酸化炭素を用いた場合には、例えばフロン冷媒と比較して機内側が遙かに高圧となるため、機外側（大気側）との圧力差が大きくなって、前述したＯリングにおける冷媒ガスの透過の問題が深刻となっていた。

このような問題を解決するために、例えば、特許文献１で開示されたシール装置を冷媒圧縮機に適用することが考えられる。即ち、図１５に示すように、ハウジング構成体１０１の環状の接合面１０１ａとハウジング構成体１０２の環状の接合面１０２ａとの間には、Ｏリング１０３が介在されている。Ｏリング１０３は、断面が円形でかつ平面が環状をなすリング本体１０３ａと、該リング本体１０３ａの外周に沿って形成された環状突起１０３ｂとを備えている。従って、環状突起１０３ｂの分だけ、機内側（図面上方側）から機外側（図面下方側）へのＯリング１０３の延在長さ（所謂シール距離）を長くすることができ、該Ｏリング１０３を冷媒ガスが透過し難くなる。
特開平１１−２３２７号公報（第３頁、第１図）

ところが、前記シール装置においては、例えば機内側の圧力に基づいてＯリング１０３に対して作用する負荷（圧力負荷）により、該Ｏリング１０３のリング本体１０３ａや環状突起１０３ｂが変形して、該環状突起１０３ｂの先端部が機外側へと変位することがある。この変位が大きいと、例えば図１５において二点鎖線で示すように、環状突起１０３ｂの先端部が、ハウジング構成体１０１、１０２の接合部分から機外へとはみ出してしまうことがある。このＯリング１０３のはみ出しは、冷媒圧縮機の外観を損なう問題を生じる。

例えば、前記冷媒圧縮機のメーカーにおいて出荷前の耐圧試験を行う際に、前述したようなＯリング１０３の機外側へのはみ出しが発生すると、機能上は何ら問題が無いにしても、外観が出荷基準を満たさない不良品として扱われてしまう無駄があった。

このような問題は、冷媒圧縮機以外にも油圧ポンプ等のその他の流体機械においても起こり得るし、流体機械以外にも例えば各種配管の接合部分においても起こり得る。
本発明の目的は、Ｏリングの環状突起の先端部が、第１部材と第２部材の接合部分からはみ出すことを抑制できるシール装置を提供することにある。

上記目的を達成するために請求項１に記載の発明のシール装置では、第１部材の接合面及び第２部材の接合面の少なくとも一方には、Ｏリングのリング本体を境界とした環状突起側の領域に、該環状突起に沿う環状をなす退避部が、接合面間を離間するように言い換えれば接合面間に比較的大きなスペースを生み出すようにして形成されている。そして、環状突起が低圧側へと変位しようとした場合に、該環状突起が退避部内へと収容される。環状突起の少なくとも一部が退避部内へと収容されることで、該環状突起の先端部が第１部材と第２部材との接合部分からはみ出す方向へと変位することが抑制される。従って、該環状突起の先端部は、第１部材と第２部材との接合部分からはみ出し難くなる。

請求項２の発明は請求項１において、前記退避部は溝状をなしている。従って、退避部に収容された環状突起が、第１部材と第２部材との接合部分からはみ出す方向へと変位することを、該退避部の内面によって確実に当接規制できる。従って、環状突起の先端部が第１部材と第２部材との接合部分からはみ出すことを、さらに確実に防止できる。

請求項３の発明は請求項１又は２において、前記環状突起が低圧側へと変位しようとした場合に、該環状突起を退避部内へと案内する案内手段を備えている。従って、低圧側へと変位しようとする環状突起を、確実に退避部内へと収容することができる。

請求項４に記載の発明は請求項３において、前記案内手段の好適な一態様について言及するものである。即ち、退避部は、溝状をなすとともに環状突起に臨む位置に配置されている。案内手段は、環状突起に形成されているとともに退避部内へと延出配置された案内突起よりなっている。従って、環状突起が、第１部材の接合面と第２部材の接合面との間を低圧側へと変位しようとしても、該変位は、退避部内に入り込んでいる部分が該退避部の内面に当接することで阻止される。さらには、該当接により、環状突起の変位方向が退避部内へと向かう方向に大きく転換され、該環状突起は退避部内へと導き入れられることとなる。

請求項５に記載の発明は請求項４において、前記案内突起は、環状突起に沿う環状をなしている。つまり、案内突起は、環状突起に応じて環状に形成されている。従って、案内突起による環状突起の退避部内への案内を、スムーズに行うことができる。

また、前記環状突起は、環状の案内突起によって厚み言い換えれば強度が増している。ここで、例えば、Ｏリングをプレス成型によって製作する場合には、環状突起にバリが発生することとなる。環状突起の厚みが薄い言い換えれば強度が低いと、該環状突起におけるバリの除去作業の際に、環状突起が損傷する問題が発生し易くなる。しかし、環状突起の強度が、環状の案内突起の形成によって確保された本発明によれば、バリの除去作業時における環状突起の損傷を防止することができる。

請求項６に記載の発明は請求項３において、前記案内手段は、第１部材の接合面及び第２部材の接合面の一方に突設され、環状突起の低圧側への変位を妨げるようにして配置された案内壁よりなっている。

従って、前記環状突起が、第１部材の接合面と第２部材の接合面との間を低圧側へと変位しようとしても、該変位は案内壁に当接することで阻止される。さらには、案内壁との当接によって、環状突起の変位方向が退避部内へと向かう方向に大きく転換され、該環状突起は退避部内へと導き入れられることとなる。このように、第１部材の接合面又は第２部材の接合面に案内手段（案内壁）を設けることで、Ｏリングとしては、例えば特許文献１の構成（図１５参照）のものをそのまま利用することができる。このようにすれば、新たにＯリングを設計・製作する必要がなく、請求項３の発明つまり案内手段の具体化が容易となる。

請求項７に記載の発明は請求項１〜６のいずれか一項において、前記第１部材の接合面及び第２部材の接合面の少なくとも一方において、環状突起に臨む領域には、該環状突起の緊迫力（接合面間での狭持力）を局部的に高める緊迫部が設けられている。環状突起の緊迫力を接合面間において局部的に高めることで、シール装置のシール性能を向上させることができる。

請求項８に記載の発明は請求項１〜７のいずれか一項において、前記第１部材及び第２部材は、それぞれ流体機械のハウジングを構成するハウジング構成体である。Ｏリングにおいて環状突起は、リング本体の外周に沿って形成されている。このように、請求項１〜７のいずれか一項に記載の発明のシール装置を流体機械に適用することで、例えば、該流体機械の機内側の圧力が大きく上昇しても、Ｏリングの環状突起の先端部が、第１部材と第２部材の接合部分から機外へとはみ出すことを抑制できる。

請求項９に記載の発明は請求項８において、前記流体機械は空調装置の冷媒圧縮機であって、該空調装置の冷媒としては二酸化炭素が用いられている。冷媒として二酸化炭素を用いた場合には、例えばフロン冷媒を用いた場合と比較して冷媒圧縮機の機内側の圧力が遙かに高くなり、機外側との圧力差が大きくなる。従って、従来においては、前述したＯリング（環状突起の先端部）の機外へのはみ出しが発生し易くなっていた。このような態様において、Ｏリングの機外へのはみ出しを抑制する構成（退避部）を備えることは、特に有効であると言える。

請求項１〜９の発明のシール装置によれば、Ｏリングの環状突起が低圧側へと変位しようとしても該環状突起は退避部内に収容されるため、該環状突起の先端部が第１部材と第２部材の接合部分からはみ出すことを抑制できる。特に、請求項８又は９の発明のシール装置によれば、Ｏリングの環状突起の先端部が、第１部材と第２部材の接合部分から機外へとはみ出すことを抑制でき、該はみ出しによって流体機械の外観が損なわれることを抑制できる。

以下、本発明のシール装置を、車両用空調装置の冷凍回路を構成する冷媒圧縮機に適用した第１実施形態及び第２実施形態について説明する。なお、第２実施形態においては第１実施形態との相違点についてのみ説明し、同一又は相当部材には同じ番号を付して説明を省略する。

○第１実施形態
まず、流体機械としての冷媒圧縮機について説明する。
図１は冷媒圧縮機の縦断面図を示す。該図において左方を冷媒圧縮機の前方とし、右方を冷媒圧縮機の後方とする。図１に示すように、冷媒圧縮機のハウジングは、シリンダブロック１１と、該シリンダブロック１１の前端に接合されたフロントハウジング１２と、シリンダブロック１１の後端に接合されたリヤハウジング１４とを備えている。つまり、シリンダブロック１１、フロントハウジング１２及びリヤハウジング１４は、冷媒圧縮機のハウジングを構成するハウジング構成体をなしている。シリンダブロック１１、フロントハウジング１２及びリヤハウジング１４は、複数本のスルーボルト１５（一本のみ図示）によって相互に締結固定されている。シリンダブロック１１とリヤハウジング１４との間には、弁・ポート形成体１３が介在されている。

前記ハウジング内において、シリンダブロック１１とフロントハウジング１２との間には、クランク室１６が区画形成されている。シリンダブロック１１とフロントハウジング１２との間には、クランク室１６を挿通するようにして、駆動軸１７が回転可能に支持されている。駆動軸１７は、図示しない車両のエンジンによって回転駆動される。クランク室１６内において駆動軸１７には、ロータ１８が一体回転可能に固定されている。クランク室１６内には斜板１９が収容されている。斜板１９は、駆動軸１７にスライド移動可能でかつ傾動可能に支持されている。

前記ロータ１８と斜板１９との間には、ヒンジ機構２０が介在されている。斜板１９は、ヒンジ機構２０を介したロータ１８との間でのヒンジ連結、及び駆動軸１７の支持により、ロータ１８及び駆動軸１７と同期回転可能であるとともに、駆動軸１７の軸線Ｌに沿う方向へのスライド移動を伴いながら、駆動軸１７に対して傾動可能となっている。

前記シリンダブロック１１において駆動軸１７の軸線Ｌ周りには、シリンダボア２２が等角度間隔で前後方向（紙面左右方向）に貫通形成されている。片頭型のピストン２３は、各シリンダボア２２内に前後方向へ移動可能に収容されている。シリンダボア２２の前後開口は、弁・ポート形成体１３の前端面及びピストン２３によって閉塞されており、このシリンダボア２２内にはピストン２３の前後方向への移動に応じて容積変化する圧縮室２４が区画されている。各ピストン２３は、一対のシュー２５を介して斜板１９の外周部に係留されている。従って、駆動軸１７の回転によって斜板１９が回転すると、該斜板１９は駆動軸１７の軸線Ｌ方向前後に揺動される。斜板１９の揺動によって、ピストン２３が前後方向に往復直線運動される。

前記ハウジング内において弁・ポート形成体１３とリヤハウジング１４との間には、吸入室２６及び吐出室２７がそれぞれ区画形成されている。弁・ポート形成体１３には、圧縮室２４と吸入室２６との間に位置するように、吸入ポート２８及び吸入弁２９がそれぞれ形成されている。弁・ポート形成体１３には、圧縮室２４と吐出室２７との間に位置するように、吐出ポート３０及び吐出弁３１がそれぞれ形成されている。

前記吸入室２６の冷媒ガスは、各ピストン２３の上死点位置から下死点位置側への移動により、吸入ポート２８及び吸入弁２９を介して圧縮室２４に吸入される。圧縮室２４に吸入された冷媒ガスは、ピストン２３の下死点位置から上死点位置側への移動により所定の圧力にまで圧縮され、吐出ポート３０及び吐出弁３１を介して吐出室２７に吐出される。なお、車両用空調装置の冷媒としては二酸化炭素が用いられている。

前記圧縮機のハウジング内には、抽気通路３２及び給気通路３３並びに制御弁３４が設けられている。抽気通路３２はクランク室１６と吸入室２６とを接続する。給気通路３３は吐出室２７とクランク室１６とを接続する。給気通路３３の途中には制御弁３４が配設されている。制御弁３４の開度を調節することで、給気通路３３を介したクランク室１６への高圧な吐出ガスの導入量と、抽気通路３２を介したクランク室１６からのガス導出量とのバランスが制御され、クランク室１６の内圧が決定される。クランク室１６の内圧の変更に応じて、ピストン２３を介したクランク室１６の内圧と圧縮室２４の内圧との差が変更され、斜板１９の傾斜角度が変更される結果、ピストン２３のストローク即ち冷媒圧縮機の吐出容量が調節される。

次に、前記冷媒圧縮機に適用されたシール装置３９，４０、詳しくは第１部材としてのフロントハウジング１２と第２部材としてのシリンダブロック１１との接合部分に用いられるシール装置３９、及び第１部材としてのシリンダブロック１１と第２部材としてのリヤハウジング１４との接合部分に用いられるシール装置４０について、図１の円Ａ中を拡大して示す図２に従って説明する。

なお、前記フロントハウジング１２とシリンダブロック１１との接合部分に用いられるシール装置３９については、シリンダブロック１１とリヤハウジング１４との接合部分に用いられるシール装置４０と同様な構成であるため、図２に示す相当部材に括弧書きで番号を付して、詳細な説明は省略する。

図２に示すように、前記シリンダブロック１１の後端における円環状の接合面５１と、リヤハウジング１４の前端における円環状の接合面５０との間には、Ｏリング４３が介在されている。Ｏリング４３は、例えば水素化アクリロニトリル・ブタジエンゴム等のゴム製であって、例えばプレス成型によって製作されている。Ｏリング４３は、断面が円形でかつ平面が円環状をなすリング本体４２と、該リング本体４２の外周に沿ってつまり該リング本体４２の低圧側たる機外側に沿って形成された円環状の環状突起４１とからなっている。「背景技術」においても述べたように、環状突起４１を備えたＯリング４３は冷媒ガスが透過し難くなり、該環状突起４１を備えない場合と比較して、シール装置４０のシール性能が向上される。

前記リヤハウジング１４の接合面５０には、円環状の本体収容溝４４が形成されている。本体収容溝４４内には、Ｏリング４３のリング本体４２が収容保持されている。リヤハウジング１４の接合面５０において、本体収容溝４４よりも機外側の領域、つまりＯリング４３のリング本体４２を境界とした環状突起４１側の領域には、該環状突起４１に沿う円環状をなす退避部としての退避溝４６が形成されている。つまり、退避溝４６は、接合面５０と接合面５１との間を離間するようにして形成されて、該接合面５０と接合面５１との間に比較的大きなスペースを生み出している。退避溝４６は、環状突起４１の先端部４１ａの最先端位置に対して臨む位置に配置されている。

前記環状突起４１において先端部４１ａの最先端位置には、案内手段としての案内突起４７が形成されており、該案内突起４７は退避溝４６内へと延出配置されている。案内突起４７は、環状突起４１の先端部４１ａに沿う円環状をなしている。Ｏリング４３において、環状突起４１の先端部４１ａ及び案内突起４７よりなる部分は、実質的に断面円形をなしている。従って、環状突起４１の先端部４１ａ及び案内突起４７において、Ｏリング４３の最外周部を構成する面は、機外側に向かう凸曲面４３ａとなっている。

さて、例えば、前記冷媒圧縮機の機内側の圧力が大きく上昇して、Ｏリング４３に作用する圧力負荷が大きくなると、環状突起４１の先端部４１ａが、接合面５０と接合面５１との間を機外側へと変位しようとする。しかし、該先端部４１ａの機外側への変位は、退避溝４６内に入り込んでいる案内突起４７が、凸曲面４３ａを構成する面において退避溝４６の内面４６ａに対して当接することで阻止される。

さらには、図２において二点鎖線で示すように、前述した環状突起４１に作用する変位力により、該環状突起４１の先端部４１ａ及び案内突起４７が、凸曲面４３ａ等において退避溝４６の内面４６ａに対して摺動しつつ、該退避溝４６内での入り込みを深くする。従って、環状突起４１の先端部４１ａの変位方向が退避溝４６内へと向かう方向に大きく転換され、該先端部４１ａは退避溝４６内へと導き入れられて該退避溝４６内に収容されることとなる。よって、Ｏリング４３の環状突起４１の先端部４１ａが、シリンダブロック１１とリヤハウジング１４との接合部分から機外へとはみ出すことを防止でき、該はみ出しによって冷媒圧縮機の外観が損なわれることを防止できる。

なお、前記シール装置４０と同様な構成のシール装置３９を有した、フロントハウジング１２とシリンダブロック１１との接合部分に関しても、該接合部分からＯリング４３の環状突起４１の先端部４１ａが機外へとはみ出すことを防止できる。

上記構成の本実施形態においては次のような効果も奏する。
（１）退避部は溝（退避溝４６）よりなっている。従って、退避溝４６に収容された環状突起４１の先端部４１ａが機外側へと変位することを、該退避溝４６の内面４６ａによって確実に当接規制できる。従って、例えば、退避部として機外側が開放された段差部６５が用いられる態様（図１１参照）と比較して、環状突起４１の先端部４１ａが機外へとはみ出すことを、さらに確実に防止できる。

（２）Ｏリング４３は、環状突起４１の先端部４１ａが機外側へと変位しようとした場合に、該先端部４１ａを退避溝４６内へと案内する案内突起４７を備えている。従って、機外側へと変位しようとする環状突起４１の先端部４１ａを、確実に退避溝４６内へと収容することができる。よって、例えば、案内手段を備えない態様（例えば図１２参照）と比較して、環状突起４１の先端部４１ａが機外へとはみ出すことを、さらに確実に防止できる。

（３）接合面５０と接合面５１との間で挟まれる環状突起４１の緊迫力（接合面５０，５１間での狭持力）を、退避溝４６の存在によって、該退避溝４６以外の領域で局部的に高めることができ、ひいてはシール装置３９，４０のシール性能を向上させることができる。つまり、本態様においては、接合面５０において本体収容溝４４と退避溝４６との間の領域が、環状突起４１の緊迫力を先端部４１ａ以外において局部的に高めるための緊迫部６７をなしていると言える。

（４）Ｏリング４３において案内突起４７は、環状突起４１の先端部４１ａに沿う円環状をなしている。つまり、案内突起４７は、円環状をなす環状突起４１の先端部４１ａに応じて、円環状に形成されている。従って、案内突起４７による、環状突起４１の先端部４１ａの退避溝４６内への案内を、スムーズに行うことができる。

また、前記環状突起４１の先端部４１ａは、円環状の案内突起４７によって、厚み言い換えれば強度が増している。ここで、プレス成型によって製作されるＯリング４３は、環状突起４１の先端部４１ａ付近にバリが発生することとなる。環状突起４１において先端部４１ａの厚みが薄い言い換えれば強度が低いと、該先端部４１ａにおけるバリの除去作業の際に、環状突起４１が損傷する問題が発生し易くなる。しかし、環状突起４１の先端部４１ａの強度が、円環状の案内突起４７の形成によって確保された本実施形態によれば、バリの除去作業時における環状突起４１の損傷を防止することができる。

（５）本体収容溝４４と退避溝４６は、同じ接合面５０に形成されている。従って、冷媒圧縮機のハウジングを組み立てる際には、Ｏリング４３のリング本体４２を接合面５０の本体収容溝４４に嵌入するとともに、該Ｏリング４３の案内突起４７を同じ接合面５０の退避溝４６に収容させればよい。よって、例えば、本体収容溝４４と退避溝４６とが異なる接合面５０，５１に形成されている態様（図４参照）と比較して、Ｏリング４３のハウジング構成体に対する取付が容易となり、ひいてはハウジングの組立が容易となる。

（６）環状突起４１の先端部４１ａ及び案内突起４７において、Ｏリング４３の最外周部を構成する面は、機外側に向かう凸曲面４３ａとなっている。従って、環状突起４１の先端部４１ａが機外側へと変位する際において、該先端部４１ａ及び案内突起４７が退避溝４６の内面４６ａに対してスムーズに摺動する。よって、環状突起４１の先端部４１ａの退避溝４６内への収容を、スムーズに行うことができる。

（７）車両用空調装置の冷媒としては二酸化炭素が用いられている。冷媒として二酸化炭素を用いた場合には、例えばフロン冷媒を用いた場合と比較して冷媒圧縮機の機内側の圧力が遙かに高くなり、機外側との圧力差が大きくなって、従来においては前述したＯリング４３の機外へのはみ出しが発生し易くなっていた。このような態様において、Ｏリング４３の機外へのはみ出しを防止する構成（退避溝４６及び案内突起４７）を備えることは、特に有効であると言える。

○第２実施形態
図３に示す第２実施形態のシール装置３９，４０においては、上記第１実施形態のＯリング４３から案内突起４７が削除されている。そして、ハウジングの接合面５１において退避溝４６に臨む位置には、案内手段としての案内壁４８が一体に突設されている。案内壁４８は、Ｏリング４３の環状突起４１に沿う円環状をなしている。案内壁４８は横断面三角形状をなしており、該案内壁４８の機内側の面４８ａは接合面５１に対する傾斜面となっている。

さて、例えば、前記Ｏリング４３に作用する圧力負荷が大きくなると、環状突起４１の先端部４１ａが機外側へと変位しようとする。しかし、先端部４１ａの機外側への変位は、該変位を妨げるようにして配置された案内壁４８に当接することで阻止される。さらには、図３において二点鎖線で示すように、案内壁４８（詳しくは傾斜面４８ａ）との当接によって、環状突起４１の先端部４１ａの変位方向が退避溝４６内へと向かう方向に大きく転換され、該先端部４１ａは退避溝４６内へと導き入れられて該退避溝４６内に収容される。

よって、本実施形態においても上記第１実施形態と同様に、前記Ｏリング４３の環状突起４１の先端部４１ａが、フロントハウジング１２とシリンダブロック１１との接合部分、及びシリンダブロック１１とリヤハウジング１４との接合部分から機外へとはみ出すことを防止できる。その結果、Ｏリング４３のはみ出しによって、冷媒圧縮機の外観が損なわれることを防止できる。

また、本実施形態においては、前記シリンダブロック１１の接合面５１に案内手段（案内壁４８）を設けることで、Ｏリング４３としては、例えば特許文献１の構成（図１５参照）のものをそのまま利用することができる。このようにすれば、新たにＯリング４３を設計・製作する必要がなく、案内手段を備えることの具体化が容易となる。

なお、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で例えば以下の態様でも実施できる。
○図４に示すように、上記第１実施形態を変更し、退避溝４６を、本体収容溝４４が形成された接合面５０とは異なる接合面５１に形成するとともに、案内突起４７を、環状突起４１の先端部４１ａの最先端位置において退避溝４６に臨む側つまり上記第１実施形態とは反対側に形成すること。

○図５に示すように、上記第２実施形態を変更し、退避溝４６を、本体収容溝４４が形成された接合面５０とは異なる接合面５１に形成するとともに、案内壁４８を接合面５０において退避溝４６に臨む位置に形成すること。

○図６に示すように、上記第２実施形態を変更し、案内壁４８を削除するとともに、接合面５０において本体収容溝４４と退避溝４６との間の円環状の領域５０ａを凸曲面状とし（以下、凸曲面領域５０ａとする）、接合面５１において凸曲面領域５０ａに対向する円環状の領域５１ａを、凸曲面領域５０ａに沿う凹曲面状とすること（以下、凹曲面領域５１ａとする）。

このようにすれば、前記凸曲面領域５０ａと凹曲面領域５１ａとで狭持された環状突起４１は、特に先端部４１ａが退避溝４６内へと向かうようにして湾曲されることとなる。従って、環状突起４１の先端部４１ａが機外側へと変位しようとした場合、該変位は退避溝４６内に向かう方向へと直接行われることとなる。つまり、本態様においては、凸曲面領域５０ａ及び凹曲面領域５１ａが、案内手段をなしている。

本態様においては、例えば、前記本体収容溝４４と退避溝４６との間の決められた間隔において、Ｏリング４３の環状突起４１における機外側への延在長さ稼ぐことができる。これは、冷媒ガスの透過を効果的に防止できる等、シール装置３９，４０のシール性能の向上につながる。

○図７に示すように、図６の態様を変更し、接合面５０において本体収容溝４４と退避溝４６との間の円環状の領域５０ａを、凸曲面と凹曲面とが連続する波形とし、接合面５１において接合面５０の領域５０ａに対向する円環状の領域５１ａを、領域５０ａに沿うようにして、凸曲面と凹曲面とが連続する波形とすること。このようにすれば、領域５０ａと領域５１ａとの間に挟まれる環状突起４１の形状を複雑とすることができ、冷媒ガスの透過を効果的に防止できる等、シール装置３９，４０のシール性能の向上につながる。

○図８に示すように、上記第１実施形態を変更し、接合面５０において本体収容溝４４と退避溝４６との間の領域に、該溝４４，４６に沿う円環状の溝６１を形成すること（図８の態様においては複数形成されている）。このようにすれば、接合面５０と接合面５１との間で挟まれる環状突起４１の緊迫力を、溝６１の存在によって、該溝６１以外の領域でさらに局部的に高めることができ、ひいてはシール装置３９，４０のシール性能をさらに向上させることができる。つまり、本態様においては、接合面５０において本体収容溝４４と退避溝４６との間の領域に関し、特に溝６１以外の領域が、環状突起４１の緊迫力を局部的に高めるための緊迫部６７をなしていると言える。

○上記第１実施形態においてＯリング４３は、リング本体４２の接合面５１寄りの部分と案内突起４７の接合面５１寄りの部分とが、環状突起４１によって接続される構成となっていた。これを変更し、例えば図９に示すように、リング本体４２において接合面５０と接合面５１との中間に位置する部分に環状突起４１を接続し、該環状突起４１の先端部４１ａにおいて接合面５１側にも案内突起４７を形成すること。なお、本態様において本体収容溝４４及び退避溝４６は、接合面５１にも形成されている。

○図１０に示すように上記第２実施形態を変更し、案内壁４８を削除するとともに、接合面５０及び接合面５１のそれぞれにおいて、Ｏリング４３の環状突起４１に臨む領域５０ｂ，５１ｂを、それよりも機内側の領域に対して傾斜させること。このようにすれば、接合面５０（領域５０ｂ）と接合面５１（５０ｂ）との間においてＯリング４３の環状突起４１を強く挟むことができ、シール装置３９，４０のシール性能を向上させることができる。

なお、本態様においては、前記接合面５０の領域５０ａにおいて機外側に位置する部分に、接合面５１の領域５１ａとの間を狭くする段差の形成によって退避溝４６が形成されている。従って、環状突起４１の先端部４１ａが機外側へと変位すれば、該先端部４１ａは前述した図６の態様等と同様に、そのまま退避溝４６内へと収容されることとなる。

○図１１に示すように、上記第２実施形態を変更し、案内壁４８を削除するとともに、退避部として、機外側が開放された段差部６５を用いること。この場合、環状突起４１の先端部４１ａが機外側へと変位すると、該先端部４１ａは、例えば接合面５０と接合面５１との間での狭持つまり圧縮変形から開放されて厚みが増し、段差部６５により提供されるスペースへと収容されることとなる。

本態様の場合、前記環状突起４１の先端部４１ａが機外側へと変位することを当接規制する面が存在しないため、該変位が大きいと、やがては先端部４１ａが機外へとはみ出すこととなる。しかし、接合面５０と接合面５１との間は、段差部６５において機外側へと広げられているため、機外へとはみ出したＯリング４３を段差部６５の空いたスペースへと戻すことができ、該はみ出し後の後始末の作業が容易となる。

○図１２に示すように、上記第１実施形態を変更し、Ｏリング４３から案内突起４７を削除すること。このようにしても、環状突起４１の先端部４１ａは、退避溝４６に対応する部分において、接合面５０と接合面５１との間での狭持つまり圧縮変形から開放されて厚みが増すことで該退避溝４６内に一部が入り込む。このため、該先端部４１ａは機外側へと変位する際に、退避溝４６の内面４６ａに当接して該退避溝４６内に収容される効果を期待することができる。本態様のように案内手段を備えないことで、シール装置３９，４０の構成の簡素化を図り得る。

○図１３に示すように、上記第２実施形態を変更し、案内壁４８を削除するとともに、退避部として、接合面５０において接合面５１との間を機外側に向けて徐々に拡開するテーパ部６６を用いること。本態様では、接合面５０においてテーパ部６６の基端側（リング本体４２側）の領域が、環状突起４１の基部の緊迫力を局部的に高めるための緊迫部６７をなしている。

○図１４に示すように、上記第２実施形態を変更し、案内壁４８を削除するとともに、退避溝４６を、環状突起４１の先端部４１ａの最先端位置よりもリング本体４２寄りに配設すること。本態様では、接合面５０において、退避溝４６と本体収容溝４４との間の領域、及び退避溝４６よりも機外側の領域が、環状突起４１の基部及び先端部４１ａの緊迫力を局部的に高めるための緊迫部６７をなしている。なお、本態様において退避溝４６の底面は、接合面５０，５１と平行な平面よりなっているが、これに限定されるものではなく、断面「Ｖ」字状或いは「Ｕ」字状等に形成してもよい。

○上記第１実施形態を変更し、Ｏリング４３の案内突起４７の先端を、退避溝４６の内底面に対して予め当接させた状態とすることで、該案内突起４７にも接合面５０，５１間のシール機能を持たせること。

○上記第１実施形態を変更し、本体収容溝４４及び退避溝４６を接合面５１に形成すること。また、上記第２実施形態を変更し、本体収容溝４４及び退避溝４６を接合面５１に形成するとともに、案内壁４８を接合面５０に形成すること。

○上記各実施形態のＯリング４３において、リング本体４２の内周にも、該内周に沿って円環状の環状突起を形成すること。このようにすれば、Ｏリング４３における冷媒ガスの透過を、さらに効果的に抑制することができる。

○上記各実施形態においては、フロントハウジング１２とシリンダブロック１１との接合部分、及びシリンダブロック１１とリヤハウジング１４との接合部分のそれぞれに、本発明を用いたシール装置３９，４０が適用されていた。しかし、これに限定されるものではなく、フロントハウジング１２とシリンダブロック１１との接合部分、及びシリンダブロック１１とリヤハウジング１４との接合部分の一方に本発明のシール装置を適用し、他方には例えばガスケットを用いたシール装置を適用してもよい。

○上記各実施形態においては、冷媒圧縮機に用いられるハウジングのシール装置３９，４０に具体化されていた。これを変更し、冷媒圧縮機以外の流体機械（例えば油圧ポンプ）に用いられるハウジングの接合部分に、本発明のシール装置を適用してもよい。また流体機械に限らず、例えば各種配管の接合部分に、本発明のシール装置を適用してもよい。

○上記各実施形態では、リング本体４２の外周が低圧側となっていたが、例えば真空容器等のシールに本発明のシール装置を用いた場合、リング本体の内周側が低圧側となる。この場合には、リング本体において少なくとも内周に環状突起を形成することとなり、案内手段及び退避溝は、リング本体及び本体収容溝よりも内周側に配置されることとなる。

上記各実施形態又は別例より把握できる技術的思想について以下に記載する。
（１）前記退避部は前記低圧側が開放された段差状をなしている請求項１に記載のシール装置。

（２）請求項１〜９のいずれか一項に記載のシール装置を備えた流体機械。
（３）第１部材の環状の接合面と第２部材の環状の接合面との間に介在されるＯリングであって、断面が円形でかつ平面が環状をなすリング本体と、該リング本体の外周及び内周のうち少なくとも低圧側に配置される一方に沿って形成された環状突起と、該環状突起において一方の前記接合面に向かって突出形成された案内突起とからなることを特徴とするＯリング。

本発明の第１実施形態に従う冷媒圧縮機の縦断面図。 図１の円Ａ中の拡大図。 本発明の第２実施形態に従うシール装置の断面拡大図。 別例のシール装置の断面拡大図。 別の別例のシール装置の断面拡大図。 別の別例のシール装置の断面拡大図。 別の別例のシール装置の断面拡大図。 別の別例のシール装置の断面拡大図。 別の別例のシール装置の断面拡大図。 別の別例のシール装置の断面拡大図。 別の別例のシール装置の断面拡大図。 別の別例のシール装置の断面拡大図。 別の別例のシール装置の断面拡大図。 別の別例のシール装置の断面拡大図。 従来のシール装置の断面拡大図。

符号の説明

１１…フロントハウジングとの接合関係では第２部材をなし、リヤハウジングとの接合関係では第１部材をなす、ハウジング構成体としてのシリンダブロック、１２…シリンダブロックとの接合関係で第１部材をなすハウジング構成体としてのフロントハウジング、１４…シリンダブロックとの接合関係で第２部材をなすハウジング構成体としてのリヤハウジング、３９，４０…シール装置、４１…環状突起、４２…リング本体、４３…Ｏリング、４６…退避部としての退避溝、４７…第１実施形態の案内手段としての案内突起、４８…第２実施形態の案内手段としての案内壁、５０…フロントハウジングとシリンダブロックとの接合関係ではフロントハウジングの接合面であり、シリンダブロックとリヤハウジングとの接合関係ではリヤハウジングの接合面、５１…シリンダブロックの接合面。

Claims (9)

1. 第１部材の環状の接合面と第２部材の環状の接合面との間にＯリングが介在されてなり、該Ｏリングは、断面が円形でかつ平面が環状をなすリング本体と、該リング本体の外周及び内周のうち少なくとも低圧側に位置する一方に沿って形成された環状突起とを備えたシール装置において、
   前記第１部材の前記接合面及び前記第２部材の前記接合面の少なくとも一方には、前記Ｏリングの前記リング本体を境界とした前記環状突起側の領域に、該環状突起に沿う環状をなす退避部が、前記接合面間を離間するようにして形成されており、前記環状突起が低圧側へと変位しようとした場合に、該環状突起が前記退避部内へと収容されることを特徴とするシール装置。
2. 前記退避部は溝状をなしている請求項１に記載のシール装置。
3. 前記環状突起が低圧側へと変位しようとした場合に、該環状突起を前記退避部内へと案内する案内手段を備えた請求項１又は２に記載のシール装置。
4. 前記退避部は、溝状をなすとともに前記環状突起に臨む位置に配置されており、前記案内手段は、前記環状突起に形成されているとともに前記退避部内へと延出配置された案内突起よりなっている請求項３に記載のシール装置。
5. 前記案内突起は、前記環状突起に沿う環状をなしている請求項４に記載のシール装置。
6. 前記案内手段は、前記第１部材の前記接合面及び前記第２部材の前記接合面の一方に突設され、前記環状突起の低圧側への変位を妨げるようにして配置された案内壁よりなっている請求項３に記載のシール装置。
7. 前記第１部材の前記接合面及び前記第２部材の前記接合面の少なくとも一方において、前記環状突起に臨む領域には、該環状突起の緊迫力を局部的に高めるための緊迫部が設けられている請求項１〜６のいずれか一項に記載のシール装置。
8. 前記第１部材及び前記第２部材は、それぞれ流体機械のハウジングを構成するハウジング構成体であって、前記Ｏリングにおいて前記環状突起は、前記リング本体の外周に沿って形成されている請求項１〜７のいずれか一項に記載のシール装置。
9. 前記流体機械は空調装置の冷媒圧縮機であって、該空調装置の冷媒としては二酸化炭素が用いられている請求項８に記載のシール装置。

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