JP2014214641A - Hermetic type compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、密閉型圧縮機に関し、スクロール圧縮機に好適な密閉型圧縮機に関する。 The present disclosure relates to a hermetic compressor and relates to a hermetic compressor suitable for a scroll compressor.
密閉型圧縮機は、ハウジングの内部に吐出室が区画されると共に、圧縮ユニット及び駆動ユニットが収容されている。圧縮ユニットは、駆動ユニットによって駆動され、対象気体を圧縮して吐出室に吐出する。
ハウジングには、吐出室を区画する領域に開口が設けられ、開口は端子ユニットによって気密に閉塞される。端子ユニットは、ハウジングの中から外まで延びる端子ピンを有し、端子ピンを通じて駆動ユニットに電力が供給される。
In the hermetic compressor, a discharge chamber is defined inside a housing, and a compression unit and a drive unit are accommodated. The compression unit is driven by the drive unit, compresses the target gas, and discharges it to the discharge chamber.
The housing is provided with an opening in a region defining the discharge chamber, and the opening is airtightly closed by the terminal unit. The terminal unit has terminal pins extending from the inside of the housing to the outside, and power is supplied to the drive unit through the terminal pins.
例えば特許文献1が開示する電動圧縮機では、端子基板にピン挿通孔が設けられ、ピン挿通孔に端子ピンが挿通され、絶縁状態且つ気密状態で固定支持されている。端子基板は、ガスケットを介して、ボルトによってハウジングの取付面に締結固定されている。
特許文献1には、この電動圧縮機によれば、冷媒ガスに二酸化炭素を用いた場合でも、端子ピン固定部の大型化を招くことなく耐圧強度が確保され、且つ、冷媒ガスの漏れが確実に防止されると記載されている。
For example, in the electric compressor disclosed in Patent Document 1, a pin insertion hole is provided in a terminal board, and a terminal pin is inserted into the pin insertion hole, and is fixedly supported in an insulated state and an airtight state. The terminal board is fastened and fixed to the mounting surface of the housing by a bolt via a gasket.
According to Patent Document 1, according to this electric compressor, even when carbon dioxide is used as the refrigerant gas, the pressure strength is ensured without causing an increase in the size of the terminal pin fixing portion, and the refrigerant gas is surely leaked. Is described as being prevented.
特許文献1が開示する電動圧縮機では、ハウジング側に位置する端子基板のシール面が平坦であり、耐圧性を高めるために、ガスケットに対するシール面の接触圧を高くしようとした場合、より多くのボルトを用いて端子基板を固定する必要がある。しかしながら、ボルトの数を増やした場合、端子基板の大型化を招いてしまう。 In the electric compressor disclosed in Patent Document 1, the sealing surface of the terminal board located on the housing side is flat, and in order to increase the pressure resistance, when the contact pressure of the sealing surface to the gasket is increased, more It is necessary to fix the terminal board using bolts. However, when the number of bolts is increased, the terminal board is increased in size.
そこで、端子基板に、ハウジングに向かって突出する平面座を設け、ガスケットに対して平面座を高い接触圧にて接触させることが考えられる。しかしながら、平面座を設けた場合、ボルトで端子基板を締め付けたときに端子基板が撓む。そしてこの撓みにより、ピン挿通孔内のガラス封止部材に対し引っ張り応力が作用し、ガラス封止部材が割れたり、ピン挿通孔の内面から剥がれてしまう虞がある。 Therefore, it is conceivable to provide the terminal board with a flat seat protruding toward the housing, and bring the flat seat into contact with the gasket at a high contact pressure. However, when the flat seat is provided, the terminal board bends when the terminal board is tightened with a bolt. Due to this bending, tensile stress acts on the glass sealing member in the pin insertion hole, and the glass sealing member may be broken or peeled off from the inner surface of the pin insertion hole.
そこで、本発明の少なくとも一実施形態は、ハウジングに固定される端子ユニットが平面座を有して優れた耐圧性を有しながら、端子ユニットのシール性の信頼性が向上した密閉型圧縮機を提供することを目的とする。 Therefore, at least one embodiment of the present invention provides a hermetic compressor in which the terminal unit fixed to the housing has a flat seat and has excellent pressure resistance, while the reliability of the sealing performance of the terminal unit is improved. The purpose is to provide.
本発明の少なくとも一実施形態によれば、吐出室を区画する領域に、ガスケットと接触するハウジング側シール面によって囲まれる開口を有するハウジングと、前記ハウジング内に配置され、対象気体を圧縮して前記吐出室に吐出する圧縮ユニットと、前記ハウジング内に配置され、前記圧縮ユニットを駆動する駆動ユニットと、前記ハウジングにガスケットを介して固定され、前記ハウジングの開口を気密に閉塞する端子ユニットとを備え、前記端子ユニットは、前記駆動ユニットに電力を供給するための端子ピンと、前記端子ピンが挿通されるピン挿通孔を有する中央部、前記中央部と一体に設けられ、締結部材の軸部がそれぞれ挿通される複数の締結孔を外周側に有するフランジ部、及び、前記フランジ部の内周側から前記ピン挿通孔の軸線方向にて前記ハウジングの内側に向かって突出し、前記ガスケットと当接するフランジシール面を有する平面座を含む端子台と、前記端子ピンの外周と前記ピン挿通孔の内周との間をシールする、ガラスからなるシール部材とを有し、前記中央部は、前記ピン挿通孔の軸線方向にて、前記フランジシール面から前記ハウジングの内側に向かって突出した突出部を含み、前記シール部材は、前記ピン挿通孔の軸線方向にて、前記フランジシール面を超えて延在し、前記ピン挿通孔の軸線方向にて、前記シール部材の外端は、前記軸部と一体のボルトヘッド又は前記軸部に螺合するナットよりも、前記ハウジング側に位置していることを特徴とする密閉型圧縮機が提供される。 According to at least one embodiment of the present invention, a housing having an opening surrounded by a housing-side sealing surface in contact with a gasket in a region partitioning the discharge chamber, and disposed in the housing, compresses a target gas and A compression unit that discharges into the discharge chamber; a drive unit that is disposed in the housing and drives the compression unit; and a terminal unit that is fixed to the housing via a gasket and hermetically closes the opening of the housing. The terminal unit is provided integrally with the terminal portion for supplying power to the drive unit, a central portion having a pin insertion hole through which the terminal pin is inserted, and the central portion. A flange portion having a plurality of fastening holes to be inserted on the outer peripheral side, and the pin insertion hole from the inner peripheral side of the flange portion A terminal block including a flat seat having a flange seal surface that protrudes in the axial direction toward the inside of the housing and abuts against the gasket is sealed between the outer periphery of the terminal pin and the inner periphery of the pin insertion hole. A seal member made of glass, and the central portion includes a protruding portion that protrudes from the flange seal surface toward the inside of the housing in the axial direction of the pin insertion hole, In the axial direction of the pin insertion hole, it extends beyond the flange seal surface, and in the axial direction of the pin insertion hole, the outer end of the seal member is a bolt head or the shaft integral with the shaft portion. A hermetic compressor is provided that is located closer to the housing than a nut that is screwed into the portion.
一実施形態の密閉型圧縮機は、端子台が平面座を有し、フランジシール面とガスケットとの接触圧が高くなるので、耐圧性に優れている。
一方、この密閉型圧縮機では、端子台の中央部がフランジシール面よりも突出する突出部を有し、シール部材がフランジシール面を超えて延在し、ボルトヘッド又はナットよりもシール部材の外端がフランジシール面の近くに位置している。
この構成によれば、突出部を設けたことで、ピン挿通孔の軸線方向にてシール部材の長さを確保しなから、シール部材をハウジングにより近付けることができる。これにより、締結部材の軸力及び吐出室の対象気体の圧力によって端子台が撓んだときに、シール部材に対して作用する引っ張り応力が小さくなる。この結果、シール部材における割れや、締結孔の内周や端子ピンの外周からのシール部材の剥離が生じ難くなる。このため、シール部材のシール性の信頼性が高くなる。
The hermetic compressor of one embodiment is excellent in pressure resistance because the terminal block has a flat seat and the contact pressure between the flange seal surface and the gasket increases.
On the other hand, in this hermetic compressor, the central portion of the terminal block has a protruding portion that protrudes beyond the flange seal surface, the seal member extends beyond the flange seal surface, and the seal member is more than the bolt head or nut. The outer end is located near the flange seal surface.
According to this configuration, since the projecting portion is provided, the seal member can be brought closer to the housing without securing the length of the seal member in the axial direction of the pin insertion hole. Thereby, when the terminal block is bent by the axial force of the fastening member and the pressure of the target gas in the discharge chamber, the tensile stress acting on the seal member is reduced. As a result, cracks in the seal member and peeling of the seal member from the inner periphery of the fastening hole and the outer periphery of the terminal pin are less likely to occur. For this reason, the reliability of the sealing performance of the sealing member is increased.
一実施形態では、前記ハウジングは、前記平面座を受け入れる凹所を有し、前記ハウジング側シール面は前記凹所の底面によって形成され、前記ガスケットは前記凹所の周面によって囲まれている。
この構成では、ガスケットを凹所の周面が囲んでいるので、ガスケットが吐出室の対象気体の圧力を受けても拡径しない。この結果、ガスケットにおける亀裂や破断の発生が防止される。この結果として、ガスケットのシール性の信頼性が高くなる。
In one embodiment, the housing has a recess for receiving the flat seat, the housing-side sealing surface is formed by the bottom surface of the recess, and the gasket is surrounded by the peripheral surface of the recess.
In this configuration, since the peripheral surface of the recess surrounds the gasket, the diameter of the gasket does not expand even when the gasket receives the pressure of the target gas in the discharge chamber. As a result, the occurrence of cracks and breaks in the gasket is prevented. As a result, the reliability of the sealing performance of the gasket is increased.
本発明の一実施形態によれば、ハウジングに固定される端子ユニットが平面座を有して優れた耐圧性を有しながら、端子ユニットのシール性の信頼性が向上した密閉型圧縮機が提供される。 According to one embodiment of the present invention, there is provided a hermetic compressor in which the terminal unit fixed to the housing has a flat seat and has excellent pressure resistance, while the reliability of the sealing performance of the terminal unit is improved. Is done.
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状及びその相対配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the dimensions, materials, shapes, and relative arrangements of the components described in the embodiments or shown in the drawings are not intended to limit the scope of the present invention, but are merely illustrative examples. .
図1は、本発明の一実施形態の密閉型圧縮機の構成を概略的に示す断面図であり、密閉型圧縮機は、密閉型スクロール圧縮機である。密閉型圧縮機は、例えば、二酸化炭素ガスやアンモニアガス等の冷媒の圧縮に用いられる。
密閉型圧縮機は、ハウジング10を有し、ハウジング10は、例えば、相互に溶接された上ケース12、中ケース14及び下ケース16を有する。中ケース14は筒形状を有し、上ケース12及び下ケース16はボウル形状を有する。
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a hermetic compressor according to an embodiment of the present invention, and the hermetic compressor is a hermetic scroll compressor. The hermetic compressor is used for compressing a refrigerant such as carbon dioxide gas or ammonia gas, for example.
The hermetic compressor includes a
中ケース14の内部には、フレーム部材18が固定され、フレーム部材18と上ケース12の間に、圧縮ユニット20が配置されている。圧縮ユニット20は、相互の間に圧縮室22を形成する固定スクロール24と旋回スクロール26とからなる。固定スクロール24に対して旋回スクロール26が旋回運動することにより、対象気体は圧縮室22で吸入及び圧縮され吐出室30へ吐出される過程が繰返し行われる。
A
圧縮室22への対象気体の供給は、ハウジング10を気密に貫通して圧縮室22まで延びる吸入管28を通じて行われ、圧縮室22で圧縮された対象気体は、圧縮ユニット20の周囲の吐出室30に吐出される。吐出室30は、ハウジング10の内部の略全域に渡っており、吐出室30の外形はハウジング10によって形成されている。
Supply of the target gas to the
ハウジング10には、吐出室30に連通するように吐出管32が気密に取り付けられ、吐出室30内の対象気体は、吐出管32を通じて外部に吐出される。密閉型圧縮機の運転時、吐出室30の圧力は、例えばNH3冷媒の場合には1.0MPa以上3.0MPa以下の範囲の圧力になる。
なお、本実施形態では、液インジェクション管34がハウジング10を気密に貫通して圧縮室22まで延びており、冷却のための液冷媒を圧縮室22に供給可能である。
A
In the present embodiment, the
旋回スクロール26を相対的に旋回させるために、固定スクロール24は、フレーム部材18に対して固定され、旋回スクロール26は、フレーム部材18のシャフト孔を通じてメインシャフト36に連結され、メインシャフト36はフレーム部材18によって回転可能に支持されている。
In order to turn the orbiting
圧縮ユニット20を駆動する駆動ユニット38は、フレーム部材18と下ケース16との間に配置された電動モータからなり、電動モータは、メインシャフト36と同心上に配置されたロータ40とステータ42を有する。ロータ40は、メインシャフト36に固定されている。一方、ステータ42は、フレーム部材18に固定されたモータフレーム44に対して固定されている。
The
外部から駆動ユニット38に電力を供給するために、ハウジング10には開口48が設けられ、開口48は端子ユニット50によって気密に閉塞される。開口48は、吐出室30を区画するハウジング10の領域に設けられており、本実施形態では中ケース14に設けられている。
In order to supply electric power to the
図2は、中ケース14の一部と端子ユニット50を拡大して概略的に示す断面図であり、図3は、図2中の領域IIIの拡大図であり、図4は、端子ユニット50を概略的に示す斜視図である。
図2〜図4に示すように、端子ユニット50は、ゴム製のガスケット52を介して中ケース14の円形状の開口48を閉塞するものである。中ケース14は、開口48を囲む平坦な環状のシール面(ハウジング側シール面)54を有し、ハウジング側シール面54上に環状のガスケット52が配置される。
2 is an enlarged cross-sectional view schematically showing a part of the
As shown in FIGS. 2 to 4, the
端子ユニット50は、金属製の端子台56に、気密性及び電気絶縁性を確保して、導電性を有する金属性の端子ピン58を装着したものである。本実施形態では、3本の棒形状の端子ピン58が設けられ、端子ピン58の両端側には、配線接続用に螺子が設けられている。
In the
端子台56は、相互に一体に形成された、中央部60、フランジ部62及び平面座64からなる。中央部60は、ハウジング10側の内面66と、ハウジング10と反対側の外面68とを有する。そして、中央部60は、端子台56の厚さ方向(内面66と外面68の離間方向。以下、単に厚さ方向という。)に自身を貫通する複数のピン挿通孔70を有する。ピン挿通孔70の数は、端子ピン58の数に対応して3つである。
The
フランジ部62は、中央部60から端子台56の径方向(端子台56の厚さ方向と直交する方向)にて外側に向かって延びている。フランジ部62の径方向外側には、締結部材としてのボルト72の軸部が挿通される複数の締結孔74が設けられている。締結孔74は、厚さ方向にフランジ部62をそれぞれ貫通し、端子台56の周方向に間隔を存して設けられている。なお、ボルト72は、片頭であってもスタッドボルトであってもよい。
The
フランジ部62の厚さは中央部60の厚さよりも薄く、厚さ方向にて、フランジ部62は、中央部60の外面68側に偏っている。フランジ部62の外面76は、中央部60の外面68と面一をなし、フランジ部62の内面78と中央部60の内面66との間には段差が存在している。
The thickness of the
平面座64は、フランジ部62の径方向内側と中央部60とがなす隅に設けられ、フランジ部62の径方向内周側から、厚さ方向にて、ハウジング10に向かって突出している。平面座64は、ガスケット52と当接するフランジシール面80を有する。フランジシール面80は平坦な環状をなしている。
The
フランジシール面80は、厚さ方向にて、中央部60の内面66と、フランジ部62の内面78との間に位置している。従って、中央部60は、厚さ方向にて、フランジシール面80よりもハウジング10に向けて突出した突出部(インロー部)82を含む。突出部82の外径は、ハウジング10の開口48の直径よりも僅かに小さく、突出部82は開口48内に挿入される。突出部82の突出長さLの下限は少なくとも1mm以上であり、上限は適当に選択することができる。突出部82の突出長さLは、例えば1mm以上8mm以下である。
なお、ピン挿通孔70は突出部82も貫通している。
The
The
ピン挿通孔70の内周と端子ピン58の外周との間には、ガラスからなるシール部材84が充填されている。シール部材84は、ピン挿通孔70の内周及び端子ピン58の外周に密着し、ピン挿通孔70の内周と端子ピン58の外周との間をシールしている。
シール部材84は、ピン挿通孔70の軸線方向にて、中央部60の内面66から、ピン挿通孔70の略中央まで延びている。従って、シール部材84は、突出部82内を延びるピン挿通孔70の部分にも充填されており、フランジシール面80を超えて延在している。
A
The
また、シール部材84の外端は、ピン挿通孔70の中に位置し、中央部60の外面68よりもハウジング10側に位置している。換言すれば、シール部材84の外端は、ピン挿通孔70の軸線方向にて、ボルト72のヘッドが当接するフランジ部62の外面76よりもハウジング10側に位置している。
一方、ピン挿通孔70の残部には、例えばシリコンゴム等からなる保護部材86が充填されている。
The outer end of the
On the other hand, the remaining portion of the
上述した一実施形態の密閉型圧縮機は、端子台56が平面座64を有し、フランジシール面80とガスケット52との接触圧が高くなるので、耐圧性に優れている。
一方、この密閉型圧縮機では、端子台56の中央部60がフランジシール面80よりも突出する突出部82を有し、シール部材84がフランジシール面80を超えて延在し、ボルト72のヘッド、或いはスタッドボルトの場合にはナットよりも、シール部材84の外端がハウジング10側に位置している。
The hermetic compressor according to the embodiment described above has excellent pressure resistance because the
On the other hand, in this hermetic compressor, the
この構成によれば、突出部82を設けたことで、ピン挿通孔70の軸線方向にてシール部材84の長さを確保しなから、シール部材84をハウジング10により近付けることができる。このため、図5に強調して示したように、平面座64の採用により、ボルト72の軸力及び吐出室30の対象気体の圧力によって端子台56が撓んだときに、シール部材84に対して作用する引っ張り応力が小さくなる。この結果、この密閉型圧縮機では、シール部材84における割れや、ピン挿通孔70の内周や端子ピン58の外周からのシール部材84の剥離が生じ難く、シール部材84のシール性の信頼性が高くなる。
According to this configuration, since the projecting
本発明は上述した一実施形態に限定されることはなく、上述した一実施形態に変更を加えた形態も含む。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes a form obtained by modifying the above-described embodiment.
図6は、他の一実施形態の密閉型圧縮機の図3に対応する拡大図であり、この密閉型圧縮機は、開口48の出口に、平面座64を受け入れる環状の凹所88を有している。凹所88の底面が、ガスケット52と当接するハウジング側シール面54を形成し、凹所88の周面が、ガスケット52を囲んでいる。
この構成では、ガスケット52を凹所88の周面が囲んでいるので、ガスケット52が吐出室30の対象気体の圧力を受けても拡径しない。この結果、ガスケット52における亀裂や破断の発生が防止され、ガスケット52のシール性の信頼性が高くなる。
FIG. 6 is an enlarged view corresponding to FIG. 3 of a hermetic compressor according to another embodiment, and this hermetic compressor has an
In this configuration, since the peripheral surface of the
最後に、本発明の密閉型圧縮機は、スクロール圧縮機に限定されることはなく、スクリュー圧縮機や往復動圧縮機等であってもよいのは勿論である。また、冷媒もNH3に限定されることはなく、CO2などの高圧冷媒の使用にも適す。高圧冷媒を用いた場合、吐出室30の圧力は10MPa程度に到達するが、この場合でも端子ユニット50は開口48を気密に閉塞可能である。
Finally, the hermetic compressor of the present invention is not limited to a scroll compressor, and may of course be a screw compressor or a reciprocating compressor. Further, the refrigerant is not limited to NH 3 and is suitable for use of a high-pressure refrigerant such as CO 2 . When the high-pressure refrigerant is used, the pressure in the
10 ハウジング
12 上ケース
14 中ケース
16 下ケース
18 フレーム部材
50 端子ユニット
52 ガスケット
54 ハウジング側シール面
56 端子台
58 端子ピン
60 中央部
62 フランジ部
64 平面座
70 ピン挿通孔
72 ボルト(締結部材)
74 締結孔
80 フランジシール面
84 シール部材
86 保護部材
88 凹所
DESCRIPTION OF
74
Claims (2)
前記ハウジング内に配置され、対象気体を圧縮して前記吐出室に吐出する圧縮ユニットと、
前記ハウジング内に配置され、前記圧縮ユニットを駆動する駆動ユニットと、
前記ハウジングにガスケットを介して固定され、前記ハウジングの開口を気密に閉塞する端子ユニットとを備え、
前記端子ユニットは、
前記駆動ユニットに電力を供給するための端子ピンと、
前記端子ピンが挿通されるピン挿通孔を有する中央部、前記中央部と一体に設けられ、締結部材の軸部がそれぞれ挿通される複数の締結孔を外周側に有するフランジ部、及び、前記フランジ部の内周側から前記ピン挿通孔の軸線方向にて前記ハウジングの内側に向かって突出し、前記ガスケットと当接するフランジシール面を有する平面座を含む端子台と、
前記端子ピンの外周と前記ピン挿通孔の内周との間をシールする、ガラスからなるシール部材とを有し、
前記中央部は、前記ピン挿通孔の軸線方向にて、前記フランジシール面から前記ハウジングの内側に向かって突出した突出部を含み、
前記シール部材は、前記ピン挿通孔の軸線方向にて、前記フランジシール面を超えて延在し、
前記ピン挿通孔の軸線方向にて、前記シール部材の外端は、前記軸部と一体のボルトヘッド又は前記軸部に螺合するナットよりも、前記ハウジング側に位置している
ことを特徴とする密閉型圧縮機。 A housing having an opening surrounded by a housing-side sealing surface in contact with the gasket in a region defining the discharge chamber;
A compression unit disposed in the housing and compressing a target gas to be discharged into the discharge chamber;
A drive unit disposed within the housing and driving the compression unit;
A terminal unit fixed to the housing via a gasket and hermetically closing the opening of the housing;
The terminal unit is
Terminal pins for supplying power to the drive unit;
A central portion having a pin insertion hole through which the terminal pin is inserted, a flange portion provided integrally with the central portion, and having a plurality of fastening holes through which shaft portions of fastening members are respectively inserted, and the flange A terminal block including a flat seat having a flange sealing surface protruding from the inner peripheral side of the portion toward the inside of the housing in the axial direction of the pin insertion hole, and contacting the gasket;
A seal member made of glass that seals between the outer periphery of the terminal pin and the inner periphery of the pin insertion hole;
The central portion includes a protruding portion that protrudes from the flange seal surface toward the inside of the housing in the axial direction of the pin insertion hole,
The seal member extends beyond the flange seal surface in the axial direction of the pin insertion hole,
In the axial direction of the pin insertion hole, the outer end of the seal member is located closer to the housing than a bolt head integral with the shaft portion or a nut screwed into the shaft portion. A hermetic compressor.
前記ハウジング側シール面は前記凹所の底面によって形成され、
前記ガスケットは前記凹所の周面によって囲まれている
ことを特徴とする請求項1に記載の密閉型圧縮機。 The housing has a recess for receiving the planar seat;
The housing-side sealing surface is formed by the bottom surface of the recess,
The hermetic compressor according to claim 1, wherein the gasket is surrounded by a peripheral surface of the recess.
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