JP2019035385A - 圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明に係る圧縮機は、端子カバーの内部空間の高圧ガスが四方に飛散することによる不具合の発生を抑制できるので、安全性が高い。【解決手段】ロータリ圧縮機１０は、端子カバー１１０とリップシール１２０とを備える。端子カバー１１０は、ケーシング２０の外表面の一部であるカバー表面２６と、ケーシング２０に固定される電源端子８０とを覆う。端子カバー１１０は、リード線通過部１１３を有する。リップシール１２０は、端子カバー１１０とケーシング２０とによって囲まれるカバー内部空間１１４に設置される。リップシール１２０は、カバー内部空間１１４の圧力の変化によって変形して、端子カバー１１０とケーシング２０との間のシール部１３０をシールする。シール部１３０は、カバー表面２６の外縁２６ａから、リード線通過部１１３とカバー表面の外縁２６ａとが互いに重なっている重なり部１１３ａを除いた部分の７０％以上と接する。【選択図】図６

Description

本発明は、冷媒ガス等の流体を圧縮するための圧縮機に関する。

従来、冷媒ガスを圧縮するための圧縮機であって、ケーシング外部の電源端子を覆う端子カバーを備える圧縮機が知られている。例えば、特許文献１（特開２００２−５０１９号公報）に開示される圧縮機では、端子カバーは、ガスケットを介してケーシングに取り付けられている。ガスケットは、端子カバーとケーシングとの間をシールして、端子カバーの内部空間に水等が浸入することを防ぐ。

しかし、特許文献１（特開２００２−５０１９号公報）に開示される圧縮機では、端子カバーの内部空間に冷媒ガスが流入して内部空間が高圧になり、端子カバーがケーシングから外れると、内部空間の冷媒ガスが四方に飛散するおそれがある。このとき、スパーク等によって冷媒ガスが着火して延焼する可能性がある。

本発明の目的は、安全性が高い圧縮機を提供することである。

本発明の第１観点に係る圧縮機は、流体を圧縮するための圧縮機構と、圧縮機構を駆動するためのモータと、ケーシングと、電源端子と、端子カバーと、リップシールとを備える。ケーシングは、圧縮機構およびモータを収容する。電源端子は、ケーシングに固定される。端子カバーは、ケーシングに取り付けられる。端子カバーは、ケーシングの外表面の一部であるカバー表面、および、電源端子を覆う。リップシールは、端子カバーとケーシングとによって囲まれるカバー内部空間に設置される。電源端子は、ケーシングの外部において、モータに電力を供給するための外部電源にリード線を介して接続される。端子カバーは、リード線が通過する開口部または切り欠き部であるリード線通過部を有する。リップシールは、カバー内部空間の圧力の変化によって変形して、端子カバーとケーシングとの間のシール部をシールする。シール部は、カバー表面の外縁から、リード線通過部とカバー表面の外縁とが互いに重なっている重なり部を除いた部分の７０％以上と接する。

第１観点に係る圧縮機は、リップシールを有する。リップシールは、ケーシングに固定される電源端子を保護するための端子カバーの内部空間（カバー内部空間）に設置される。リップシールは、カバー内部空間の圧力の変化を受けて変形し、端子カバーとケーシングとの間のシール部をシールする。しかし、リップシールは、少なくとも、電源端子に接続されるリード線が通過する部分をシールしない。そのため、何らかの原因でカバー内部空間の圧力が急激に上昇してリップシールが変形してシール部がシールされても、カバー内部空間のガスは、シールされていない部分から外部に逃げることができる。そのため、カバー内部空間の圧力の上昇によって、端子カバーがケーシングから外れて、カバー内部空間のガスが飛散することが防止される。従って、第１観点に係る圧縮機は、端子カバーの内部空間のガスが飛散することによる不具合の発生を抑制できるので、安全性が高い。

本発明の第２観点に係る圧縮機は、第１観点に係る圧縮機であって、リップシールは、カバー内部空間の圧力の変化によって端子カバーに押し当たることでシール部をシールする変形部を有する。

第２観点に係る圧縮機では、リップシールは、カバー内部空間の圧力が変化した場合に、シール部を迅速にシールするように変形しやすい構造を有する。従って、第２観点に係る圧縮機は、カバー内部空間の圧力が急激に上昇しても、端子カバーの内部空間のガスが飛散することによる不具合の発生を抑制できるので、安全性が高い。

本発明の第３観点に係る圧縮機は、第２観点に係る圧縮機であって、リップシールは、カバー表面の外周部を少なくとも覆う底部をさらに有する。変形部は、底部の外周部から立ち上がっている。

第３観点に係る圧縮機では、リップシールは、Ｌ字形状の断面を有する環状の部材である。第３観点に係る圧縮機は、リップシールの形状が単純であるので、リップシールの製造コストを抑えることができる。

本発明の第４観点に係る圧縮機は、第３観点に係る圧縮機であって、変形部の端部であってカバー表面から最も離れている端部と、カバー表面との間の距離は、３ｍｍ以上である。

第４観点に係る圧縮機では、リップシールの変形部は、変形してシール部をシールするために十分な寸法を有している。従って、第４観点に係る圧縮機は、カバー内部空間の圧力が変化してもシール部がシールされない不具合の発生を抑制できるので、安全性が高い。

本発明の第５観点に係る圧縮機は、第１乃至第４観点のいずれか１つに係る圧縮機であって、変形部は、弾性体で成形されている。

第５観点に係る圧縮機では、リップシールは、ゴム等の弾性体で成形されている。そのため、リップシールは、カバー内部空間の圧力が通常時の圧力（外気圧）と異なる間のみ変形して、シール部をシールする。その後、カバー内部空間の圧力が通常時の圧力になると、変形を止め、リップシールはシール部をシールしなくなる。すなわち、リップシールは、シール部を常にシールしているわけではないので、シール部を常にシールしている場合と比較して、時間の経過によるシール性能の低下が抑制される。従って、第５観点に係る圧縮機は、リップシールのシール性能の低下を抑制することができる。

本発明の第１観点に係る圧縮機は、端子カバーの内部空間のガスが飛散することによる不具合の発生を抑制できるので、安全性が高い。

本発明の第２観点に係る圧縮機は、カバー内部空間の圧力が急激に上昇しても、端子カバーの内部空間のガスが飛散することによる不具合の発生を抑制できるので、安全性が高い。

本発明の第３観点に係る圧縮機は、リップシールの形状が単純であるので、リップシールの製造コストを抑えることができる。

本発明の第４観点に係る圧縮機は、カバー内部空間の圧力が変化してもシール部がシールされない不具合の発生を抑制できるので、安全性が高い。

本発明の第５観点に係る圧縮機は、リップシールのシール性能の低下を抑制することができる。

実施形態に係るロータリ圧縮機１０の縦断面図である。 ロータリ圧縮機１０の上面図である。 端子カバー１１０の外観図である。 リップシール１２０の外観図である。 図２の線分Ｖ−Ｖにおける、端子カバー１１０およびリップシール１２０周辺の断面図である。 図５の線分ＶＩ−ＶＩにおける、端子カバー１１０およびリップシール１２０周辺の断面図である。 図５と同様の断面図であって、カバー内部空間１１４の圧力が異常になって、リップシール１２０が変形している状態を表す。 変形例Ａにおける端子カバー１１０の外観図である。 変形例Ｂにおけるリップシール１２０の上面図である。

本発明の一実施形態に係る圧縮機について、図面を参照しながら説明する。

（１）全体構成
本実施形態に係る圧縮機であるロータリ圧縮機１０は、例えば、空気調和装置の室外機に使用され、空気調和装置の冷媒回路の一部を構成する。図１は、ロータリ圧縮機１０の縦断面図である。図２は、ロータリ圧縮機１０の上面図である。

ロータリ圧縮機１０は、アキュムレータ５００から送り込まれるガス状の冷媒を圧縮する。アキュムレータ５００は、ロータリ圧縮機１０に液状の冷媒が送り込まれないように、冷媒の気液分離を行う。

（２）詳細構成
ロータリ圧縮機１０は、主として、ケーシング２０と、圧縮機構３０と、モータ４０と、クランクシャフト５０と、吸入管６０と、吐出管７０と、電源端子８０と、端子カバー１１０と、リップシール１２０とを備える。ロータリ圧縮機１０で圧縮される冷媒としては、Ｒ３２、Ｒ２２、Ｒ４１０Ａおよび二酸化炭素等が用いられる。

（２−１）ケーシング
ケーシング２０は、主として、圧縮機構３０と、モータ４０と、クランクシャフト５０とを収容している。吸入管６０、吐出管７０および電源端子８０は、ケーシング２０を貫通し、ケーシング２０の気密性が確保されるように、ケーシング２０に固定されている。

ケーシング２０は、円筒部２１と、蓋部２２と、底部２３と、締結ロッド２４とを有する。蓋部２２は、円筒部２１の上側に配置されている。底部２３は、円筒部２１の下側に配置されている。円筒部２１、蓋部２２および底部２３は、ＳＳ４００等の剛性が高い材質で成形されている。

円筒部２１は、上端部２１１と、下端部２１２とを有する。上端部２１１は、円筒部２１の軸方向の上端である。下端部２１２は、円筒部２１の軸方向の下端である。円筒部２１には、吸入管６０が取り付けられている。円筒部２１の軸方向は、鉛直方向と略一致している。

蓋部２２は、主に、上面部２２０と、周縁部２２１とを有する。上面部２２０は、平面視において略円形状である。周縁部２２１は、上面部２２０の周縁から下方に向かって伸びており、円筒部２１の上端２１１と接続されている。蓋部２２の周縁部２２１と、円筒部２１の上端２１１とは、全周溶接によって気密を保つように接続されている。蓋部２２の周縁部２２１は、円筒部２１の上端２１１の内側に入り込んでいる。蓋部２２の上面部２２０には、吐出管７０および電源端子８０が取り付けられている。蓋部２２の上面部２２０には、締結ロッド２４が固定されている。

底部２３は、主に、底面部２３０と、周縁部２３１とを有する。底面部２３０は、平面視において略円形状である。周縁部２３１は、底面部２３０の周縁から上方に向かって伸びており、円筒部２１の下端２１２と接続されている。底部２３の周縁部２３１と、円筒部２１の下端２１２とは、全周溶接によって気密を保つように接続されている。底部２３の周縁部２３１は、円筒部２１の下端２１２の内側に入り込んでいる。

締結ロッド２４は、蓋部２２の上面部２２０に固定され、鉛直方向に沿って上方に伸びている金属製の棒状部材である。締結ロッド２４は、鉛直方向上方の端部である螺合部２４ａを有する。螺合部２４ａには、ナット２５が螺合するようにネジ山が形成されている。締結ロッド２４は、ナット２５と共に、端子カバー１１０をケーシング２０に固定するための部材である。

（２−２）圧縮機構
圧縮機構３０は、主として、ピストン３１と、フロントヘッド３２と、シリンダ３３と、リアヘッド３４と、マフラ３５とを有する。フロントヘッド３２、シリンダ３３およびリアヘッド３４は、溶接および締結等によって互いに連結されている。

圧縮機構３０は、低圧の冷媒ガスを吸引して圧縮し、高圧の冷媒ガスを吐出する。ケーシング２０の内部空間であって、圧縮機構３０の上方の空間は、圧縮機構３０によって圧縮された冷媒ガスが吐出される高圧空間である。この高圧空間のうち、モータ４０の下方の空間を下部高圧空間９０とよび、モータ４０の上方の空間を上部高圧空間９１と呼ぶ。

圧縮機構３０は、ケーシング２０の底部２３によって形成される油貯留部９２に貯留されている潤滑油に浸かっている。油貯留部９２の潤滑油は、圧縮機構３０の摺動部に供給される。

圧縮機構３０は、フロントヘッド３２、シリンダ３３およびリアヘッド３４によって囲まれて形成される圧縮室３６を有する。ピストン３１は圧縮室３６に配置されている。圧縮室３６は、ピストン３１によって吸入室と吐出室とに区画されている。吸入室は、吸入管６０と連通する。吐出室は、後述のマフラ空間９３を介して下部高圧空間９０と連通している。

ピストン３１には、クランクシャフト５０の偏心軸部５１が嵌め込まれている。クランクシャフト５０が回転すると、ピストン３１は、偏心軸を中心に回転運動を行う。ピストン３１の回転運動によって、吸入室および吐出室の容積が周期的に変化する。

フロントヘッド３２は、クランクシャフト５０を支持するための上部軸受３２ａを有する。上部軸受３２ａは、フロントヘッド３２の上面の中央部から上方に向って延びて形成されている。フロントヘッド３２は、マフラ空間９３に圧縮室３６内の冷媒を吐出するための吐出ポート（図示せず）を有する。

シリンダ３３は、フロントヘッド３２とリアヘッド３４との間に挟まれている円筒形状の部材である。シリンダ３３の上面は、フロントヘッド３２によって覆われている。シリンダ３３の下面は、リアヘッド３４によって覆われている。

リアヘッド３４は、クランクシャフト５０を支持するための下部軸受３４ａを有している。下部軸受３４ａは、リアヘッド３４の下面の中央部から下方に向って延びて形成されている。

マフラ３５は、フロントヘッド３２の上面に固定されている。マフラ３５は、フロントヘッド３２の吐出ポートから冷媒が吐出される際に発生する騒音を低減するためのマフラ空間９３を形成する。マフラ空間９３は、マフラ３５とフロントヘッド３２とによって囲まれた空間である。マフラ３５は、マフラ空間９３と下部高圧空間９０とを連通する孔（図示せず）を有する。

（２−３）モータ
モータ４０は、圧縮機構３０の上方に配置される３相ブラシレスＤＣモータである。モータ４０は、主として、ステータ４１と、ロータ４２とを有する。ステータ４１は、ケーシング２０の円筒部２１の内周面２１ａに固定される略円筒形状の部材である。ロータ４２は、ステータ４１の内側に配置される円柱形状の部材である。

ステータ４１とロータ４２との間には、エアギャップ４３と呼ばれる隙間が形成されている。ステータ４１の外周面には、鉛直方向に沿ってコアカット（図示せず）と呼ばれる溝が形成されている。下部高圧空間９０と上部高圧空間９１とは、エアギャップ４３およびコアカットを介して連通している。

ステータ４１は、主として、ステータコア４４と、インシュレータ４５とを有する。インシュレータ４５は、ステータコア４４の鉛直方向の両端面に取り付けられている。ステータコア４４は、電磁鋼から形成される略筒形状の部材である。ステータコア４４の軸方向は、鉛直方向と略一致している。ステータコア４４の外周面は、円筒部２１の内周面２１ａに溶接等により固定されている。ステータコア４４の内周面には、複数のティース（図示せず）が形成されている。ティースは、インシュレータ４５と共に導線が巻き付けられ、これにより、コイル４６が形成されている。

ロータ４２は、ロータコア４７と、上部板４８と、下部板４９とを有している。ロータコア４７は、鉛直方法に積層された複数の金属板から構成される。ロータコア４７には、磁石が埋め込まれている。上部板４８は、ロータコア４７の上端面を覆う金属板である。下部板４９は、ロータコア４７の下端面を覆う金属板である。

（２−４）クランクシャフト
クランクシャフト５０は、その回転軸５０ａが鉛直方向と一致するように配置されている。クランクシャフト５０は、回転軸５０ａを中心に回転する。クランクシャフト５０は、偏心軸部５１を有する。クランクシャフト５０の偏心軸部５１は、圧縮機構３０のピストン３１と連結されている。クランクシャフト５０の上部は、ロータ４２と連結されている。クランクシャフト５０は、上部軸受３２ａと下部軸受３４ａとによって回転可能に支持されている。

（２−５）吸入管
吸入管６０は、ケーシングの円筒部２１を貫通している。ケーシング２０の内部において、吸入管６０の端部は圧縮機構３０に嵌め込まれている。ケーシング２０の外部において、吸入管６０の端部は、アキュムレータ５００に接続されている。アキュムレータ５００において分離されたガス状の冷媒は、吸入管６０を介して圧縮機構３０へ送り込まれる。

（２−６）吐出管
吐出管７０は、ケーシング２０の蓋部２２の上面部２２０の中央近傍を略鉛直方向に貫通している。ケーシング２０の内部において、吐出管７０の端部は、上部高圧空間９１に配置されている。ケーシング２０の外部において、吐出管７０の端部は、冷媒回路に接続されている。圧縮機構３０によって圧縮された冷媒は、吐出管７０を通して冷媒回路へ供給される。

（２−７）電源端子
電源端子８０は、モータ４０に電力を供給するための端子である。電源端子８０は、ケーシング２０の外部においてリード線（図示せず）を介して外部電源に接続され、ケーシング２０の内部においてリード線（図示せず）を介してモータ４０のコイルに接続されている。外部電源から電源端子８０を介してモータ４０に電力が供給されることで、モータ４０が駆動する。

図１および図２に示されるように、電源端子８０は、ケーシング２０の蓋部２２の上面部２２０において、上面部２２０の中心部よりも周縁部２２１寄りに配置されている。

電源端子８０は、主として、シェル８１と、３本の電極８２とを有する。シェル８１は、電極８２を支持するための部材である。シェル８１は、蓋部２２の上面部２２０に形成された貫通孔（図示せず）を塞ぐように配置され、溶接等によって上面部２２０に固定されている。

シェル８１は、平面視において略円形状である上面支持部８１０を有する。上面支持部８１０には、３本の電極８２が取り付けられている。電極８２は、上面支持部８１０を貫通し、ガラスシールによって上面支持部８１０に固定されている。ガラスシールによって、シェル８１と電極８２との間が絶縁されている。ケーシング２０の内部において、３本の電極は、それぞれ、モータ４０の各相に接続されている。

（２−８）端子カバー
端子カバー１１０は、ケーシング２０の外部において電源端子８０を覆うことで、電源端子８０を保護する椀状の部材である。端子カバー１１０は、金属製または樹脂製である。端子カバー１１０は、ケーシング２０の蓋部２２の上面部２２０に取り付けられている。端子カバー１１０は、電源端子８０に異物が付着して接触不良等の不具合が発生することを抑制する。図２では、電源端子８０は、実際には端子カバー１１０に覆われていて見えない。図３は、端子カバー１１０の外観図である。

端子カバー１１０は、主に、カバー上面部１１１と、カバー側面部１１２とを有する。カバー上面部１１１は、平面視において略方形である。端子カバー１１０がケーシング２０に固定されている状態で、カバー上面部１１１は、電源端子８０よりも鉛直方向上方に位置している。端子カバー１１０がケーシング２０に固定されている状態で、カバー側面部１１２は、カバー上面部１１１の周縁から鉛直方向下方に向かって伸びている。

カバー上面部１１１は、ロッド貫通孔１１１ａを有する。ロッド貫通孔１１１ａは、ケーシング２０の締結ロッド２４が鉛直方向に貫通する孔である。ロッド貫通孔１１１ａの径は、締結ロッド２４の径よりも大きい。端子カバー１１０をケーシング２０に取り付けるためには、最初に、締結ロッド２４がロッド貫通孔１１１ａを通るように、端子カバー１１０を、カバー上面部１１１がカバー側面部１１２よりも鉛直方向上方に位置している状態で、蓋部２２の上面部２２０に載せる。このとき、締結ロッド２４の螺合部２４ａの一部は、ロッド貫通孔１１１ａよりも上方に位置している。次に、ナット２５を、締結ロッド２４の螺合部２４ａに螺合させて締結する。これにより、端子カバー１１０は、電源端子８０を覆った状態でケーシング２０に固定される。

カバー側面部１１２は、リード線通過部１１３を有する。リード線通過部１１３は、電源端子８０と外部電源とを接続するリード線が通過する部分である。リード線通過部１１３は、カバー側面部１１２の下端に形成されている切り欠き部である。カバー側面部１１２の下端は、リード線通過部１１３が形成されている部分を除いて、蓋部２２の上面部２２０の形状に沿った形状を有している。そのため、端子カバー１１０がケーシング２０に固定されている状態では、カバー側面部１１２の下端は、リード線通過部１１３が形成されている部分を除いて、上面部２２０と接触しているか、僅かな隙間を空けて上面部２２０と対向している。リード線通過部１１３は、端子カバー１１０の内部に異物が侵入することを防ぎ、かつ、リード線を固定するために、コーキング材等によって一部が塞がれていてもよい。

以下において、ケーシング２０の蓋部２２の上面部２２０と、端子カバー１１０とによって囲まれている空間を、カバー内部空間１１４と呼ぶ。また、ロータリ圧縮機１０を上面視した場合に、上面部２２０の表面の一部であって、端子カバー１１０によって覆われている表面を、カバー表面２６と呼ぶ。カバー表面２６は、カバー内部空間１１４の底面に相当する。また、ケーシング２０の外部空間であって、かつ、カバー内部空間１１４を除く空間を、外気空間１４０と呼ぶ。

（２−９）リップシール
リップシール１２０は、カバー内部空間１１４に設置される。リップシール１２０は、ケーシング２０の蓋部２２の上面部２２０に載せられている。図４は、リップシール１２０の外観図である。図５は、図２の線分Ｖ−Ｖにおける、端子カバー１１０およびリップシール１２０周辺の断面図である。図６は、図５の線分ＶＩ−ＶＩにおける、端子カバー１１０およびリップシール１２０周辺の断面図である。

リップシール１２０は、ゴムによって一体成形されている部材である。リップシール１２０は、主に、シール底部１２１と、シール側面部１２２とを有する。シール底部１２１およびシール側面部１２２は、それぞれ、膜状である。シール底部１２１およびシール側面部１２２の厚みは、約１ｍｍである。

シール底部１２１は、カバー表面２６の外周部を覆っている環状の部材である。電源端子８０は、シール底部１２１によって囲まれているカバー表面２６に位置している。シール底部１２１は、ロッド貫通孔１２１ｂを有している。ケーシング２０の締結ロッド２４がロッド貫通孔１２１ｂを通るように、リップシール１２０は、蓋部２２の上面部２２０に載せられる。これにより、リップシール１２０の位置が固定される。

シール底部１２１の外縁１２１ａは、カバー表面２６の外縁２６ａよりも僅かに小さい。すなわち、シール底部１２１の外縁１２１ａは、カバー側面部１１２の内周面１１２ａと接触していない。

シール側面部１２２は、シール底部１２１の外周部から鉛直方向上方に向かって立ち上がっている部分である。そのため、図５に示されるように、シール底部１２１およびシール側面部１２２の断面は、全体でＬ字形状を有している。シール側面部１２２は、外気空間１４０から、カバー側面部１１２と上面部２２０との間の隙間を通ってカバー内部空間１１４に侵入した異物が、電源端子８０まで到達することを抑制する。図６に示されるように、シール側面部１２２は、カバー表面２６の外縁２６ａに沿う方向においてリード線通過部１１３が形成されている範囲には存在しない。

シール側面部１２２の高さは、３ｍｍ以上である。シール側面部１２２の高さとは、シール側面部１２２の端部１２２ｂと、カバー表面２６との間の距離である。シール側面部１２２の端部１２２ｂは、カバー表面２６から最も離れている端部である。図５には、シール側面部１２２の高さＨが示されている。なお、シール側面部１２２の高さは、より好ましくは、５ｍｍ以上である。

シール側面部１２２は、シール底部１２１の外縁１２１ａに沿って形成されている。以下、シール底部１２１の外縁１２１ａにおいて、シール側面部１２２が形成されていない部分を、シール非形成部１２３と呼ぶ。図６において、シール非形成部１２３は、シール側面部１２２が形成されていない範囲として示されている。図６に示されるように、リード線通過部１１３は、シール非形成部１２３と対向している。

次に、リップシール１２０によるシール動作について説明する。以下において、カバー内部空間１１４の圧力が正常であるとは、カバー内部空間１１４の圧力が、外気空間１４０の圧力と同じか、ほぼ同じになっている状態を意味する。カバー内部空間１１４と外気空間１４０との間は、気密が確保されていないので、通常、カバー内部空間１１４の圧力は正常である。一方、カバー内部空間１１４の圧力が異常であるとは、何らかの原因によって、カバー内部空間１１４の圧力が、外気空間１４０の圧力と比べて高くなっている状態を意味する。カバー内部空間１１４の圧力が異常になる原因は、例えば、ケーシング２０内部の上部高圧空間９１の圧力が異常に上昇して、その圧力によって電源端子８０の電極８２がシェル８１から外れ、その結果、上部高圧空間９１からカバー内部空間１１４に高圧の冷媒が流入することである。電極８２がシェル８１から外れると、シェル８１の貫通孔（電極８２が貫通して固定されていた孔）は、上部高圧空間９１とカバー内部空間１１４とを連通する。これにより、上部高圧空間９１の高圧の冷媒は、シェル８１の貫通孔を通過して、カバー内部空間１１４に流入する。

カバー内部空間１１４の圧力が正常である間、図５に示されるように、リップシール１２０のシール側面部１２２の外周面１２２ａは、端子カバー１１０のカバー側面部１１２の内周面１１２ａと接触していない。このとき、シール側面部１２２の外周面１２２ａと、カバー側面部１１２の内周面１１２ａとの間の間隔は、約１ｍｍである。

しかし、上部高圧空間９１からカバー内部空間１１４に高圧の冷媒が流入し、カバー内部空間１１４の圧力が異常になると、カバー内部空間１１４の圧力によって、リップシール１２０が変形する。図７は、図５と同様の断面図であって、カバー内部空間１１４の圧力が異常になって、リップシール１２０が変形している状態を表す。

電極８２が外れたシェル８１の貫通孔からカバー内部空間１１４に流入した冷媒の圧力によって、リップシール１２０のシール側面部１２２は、端子カバー１１０のカバー側面部１１２に向かって押し付けられる。その結果、シール側面部１２２の外周面１２２ａの一部は、カバー側面部１１２の内周面１１２ａと接触する。これにより、端子カバー１１０とケーシング２０との間がシールされる。すなわち、シール側面部１２２の外周面１２２ａと、カバー側面部１１２の内周面１１２ａとが接触している箇所では、外気空間１４０とカバー内部空間１１４との間に気密性が確保されている。なお、カバー内部空間１１４の圧力が正常に戻ると、シール側面部１２２はカバー側面部１１２に向かって押し付けられないので、シール側面部１２２の外周面１２２ａが、カバー側面部１１２の内周面１１２ａと接触していない状態（図５に示される状態）に戻る。

以下、カバー内部空間１１４の圧力が異常である間にリップシール１２０によってシールされる部分をシール部１３０と呼ぶ。図５および図７では、シール部１３０は、カバー内部空間１１４において、端子カバー１１０のカバー側面部１１２と、ケーシング２０の蓋部２２の上面部２２０との間の部分に相当する。そのため、シール部１３０は、カバー表面２６の外縁２６ａと接している。

シール部１３０は、カバー表面２６の外縁２６ａ全体の一部を占めている。次に、図６を参照しながら、カバー表面２６の外縁２６ａ全体に対してシール部１３０が占めている範囲について説明する。そのために、この説明に用いられるパラメータＬ１〜Ｌ４について説明する。

外縁全周長さＬ１は、カバー表面２６の外縁２６ａに沿った、外縁２６ａ全体の長さである。すなわち、外縁全周長さＬ１は、カバー表面２６の外周の長さである。

通過部長さＬ２は、カバー表面２６の外縁２６ａに沿った、リード線通過部１１３の長さである。すなわち、通過部長さＬ２は、カバー表面２６の外縁２６ａとリード線通過部１１３とが互いに重なっている重なり部１１３ａの長さである。図６において、重なり部１１３ａは、点線で示されている。

通過部除外長さＬ３は、外縁全周長さＬ１から通過部長さＬ２を引いた長さである。すなわち、通過部除外長さＬ３は、カバー表面２６の外縁２６ａから重なり部１１３ａを除外した部分の長さである。図６において、通過部除外長さＬ３は、二点鎖線で示されている。

シール部長さＬ４は、カバー表面２６の外縁２６ａに沿った、シール部１３０の長さである。すなわち、シール部長さＬ４は、カバー内部空間１１４の圧力が異常である間に、シール側面部１２２の外周面１２２ａがカバー側面部１１２の内周面１１２ａと接触する部分の、カバー表面２６の外縁２６ａに沿った長さである。シール部長さＬ４は、カバー表面２６の外縁２６ａに沿った、シール側面部１２２の長さにほぼ等しい。図６において、シール部長さＬ４は、一点鎖線で示されている。

シール部長さＬ４は、通過部除外長さＬ３の７０％以上である。すなわち、リード線通過部１１３の部分を除いて、リップシール１２０は、端子カバー１１０とケーシング２０との間の大部分をシールする。

（３）圧縮機の動作
外部電源から電源端子８０を介して供給される電力によってモータ４０が駆動すると、ロータ４２に連結されているクランクシャフト５０の偏心軸部５１は、回転軸５０ａを中心に偏心回転する。クランクシャフト５０の回転により、偏心軸部５１に連結されているピストン３１は、圧縮室３６において回転軸５０ａを中心に回転する。ピストン３１の回転により、圧縮室３６の吸入室および吐出室の容積は、周期的に変化する。

ロータリ圧縮機１０において、低圧の冷媒ガスは、アキュムレータ５００から吸入管６０を通って圧縮室３６の吸入室に吸入される。吸入室の容積は、ピストン３１の回転運動によって減少する。これにより、吸入室の冷媒ガスが圧縮され、吸入室は、高圧の冷媒ガスが満たされた吐出室となる。高圧の冷媒ガスは、吐出室から吐出ポートを介してマフラ空間９３に吐出され、マフラ空間９３から下部高圧空間９０に吐出される。

下部高圧空間９０に吐出された冷媒ガスは、ステータ４１とロータ４２との間のエアギャップ４３およびコアカットを通過して上部高圧空間９１に流入する。上部高圧空間９１の冷媒ガスは、吐出管７０を通ってケーシング２０外部の冷媒回路に供給される。

（４）特徴
（４−１）
ロータリ圧縮機１０は、モータ４０に電力を供給するための電源端子８０を保護するための端子カバー１１０を備える。端子カバー１１０内部のカバー内部空間１１４には、リップシール１２０が設置されている。リップシール１２０は、カバー内部空間１１４の圧力の変化を受けて変形する。具体的には、カバー内部空間１１４の圧力が外気空間１４０よりも高くなると、図７に示されるように、カバー内部空間１１４の圧力によって、リップシール１２０のシール側面部１２２が、端子カバー１１０のカバー側面部１１２に押し当てられる。これにより、リップシール１２０によって、端子カバー１１０とケーシング２０との間のシール部１３０がシールされる。

しかし、図６に示されるように、リップシール１２０は、シール非形成部１２３においては、端子カバー１１０とケーシング２０との間をシールしない。そのため、万が一、上部高圧空間９１からカバー内部空間１１４に高圧の冷媒が流入し、カバー内部空間１１４の圧力が上昇してリップシール１２０がシール部１３０をシールしても、カバー内部空間１１４の冷媒は、シール非形成部１２３において外気空間１４０に逃げることができる。シール非形成部１２３は、リップシール１２０においてシール側面部１２２が形成されていない部分である。そのため、カバー内部空間１１４の高圧の冷媒は、シール非形成部１２３の位置において、カバー側面部１１２と上面部２２０との間の隙間を通って、外気空間１４０に逃げ出す。例えば、カバー内部空間１１４の高圧の冷媒は、シール非形成部１２３の位置にあるリード線通過部１１３を通って、外気空間１４０に逃げ出す。

以上より、ロータリ圧縮機１０では、カバー内部空間１１４の圧力が異常になってカバー内部空間１１４の圧力が上昇しても、カバー内部空間１１４の気体は、シール非形成部１２３において外気空間１４０に逃げることができるので、カバー内部空間１１４の圧力は短時間で低下する。このように、カバー内部空間１１４が高圧の冷媒で満たされても、カバー内部空間１１４の冷媒が逃げるための通路が確保されているので、そのような通路が確保されていないために端子カバー１１０がケーシング２０から外れてカバー内部空間１１４の冷媒が四方に飛散することが防止される。カバー内部空間１１４の冷媒が四方に飛散すると、スパーク等によって冷媒が着火して延焼する可能性がある。そのため、安全性の観点から、カバー内部空間１１４の高圧の冷媒を特定の方向に逃がすための通路が確保されることが好ましい。ロータリ圧縮機１０は、端子カバー１１０とケーシング２０との間を完全にシールしないリップシール１２０を用いることによって、そのような通路を確保することができる。従って、ロータリ圧縮機１０は、カバー内部空間１１４が高圧の冷媒で満たされても、カバー内部空間１１４の冷媒の飛散を防止できるので、安全性が高い。

（４−２）
ロータリ圧縮機１０では、カバー内部空間１１４の圧力が異常になってカバー内部空間１１４の圧力が上昇すると、その圧力を受けて、リップシール１２０のシール側面部１２２が、端子カバー１１０のカバー側面部１１２に向かって押し当てられる。これにより、シール側面部１２２の外周面１２２ａは、カバー側面部１１２の内周面１１２ａと接触するので、シール部１３０がシールされる。

このように、リップシール１２２は、カバー内部空間１１４の圧力が変化した場合に、シール部１３０を迅速にシールするように変形しやすい構造を有している。そのため、カバー内部空間１１４の圧力が急激に上昇しても、リップシール１２２はシール部１３０を短時間でシールできるので、ロータリ圧縮機１０は、カバー内部空間１１４の冷媒の飛散を効果的に防止できる。

（４−３）
ロータリ圧縮機１０では、リップシール１２０は、カバー表面２６の外周部を覆うシール底部１２１と、シール底部１２１の外周部から立ち上がっているシール側面部１２２とを有する。そのため、図５に示されるように、リップシール１２０の断面は、全体としてＬ字形状を有している。このように、リップシール１２０は、ゴムによって一体成形するために適している比較的単純な形状を有している。従って、リップシール１２０の製造コストを抑えることができる。

（４−４）
ロータリ圧縮機１０では、図５に示されるリップシール１２０のシール側面部１２２の高さＨは、３ｍｍ以上である。シール側面部１２２の高さが短すぎる場合、カバー内部空間１１４の圧力が異常になってもシール側面部１２２が変形しにくいので、リップシール１２０は、シール部１３０を迅速にシールできないおそれがある。そのため、リップシール１２０のシール側面部１２２は、圧力を受けて変形してシール部１３０を短時間でシールするために十分な寸法を有している必要がある。リップシール１２０のシール底部１２１およびシール側面部１２２の厚みが約１ｍｍである場合、シール側面部１２２の高さＨが３ｍｍ以上あると、リップシール１２０は、シール部１３０を迅速にシールすることができる。従って、ロータリ圧縮機１０は、このようなリップシール１２０を備えることで、カバー内部空間１１４の圧力が変化してもシール部１３０がシールされない不具合の発生を抑制できるので、安全性が高い。

（４−５）
ロータリ圧縮機１０では、リップシール１２０は、ゴムによって成形されている。そのため、リップシール１２０は、カバー内部空間１１４の圧力が異常となっている間のみ、シール部１３０をシールする。カバー内部空間１１４の圧力が異常な状態から正常な状態に戻ると、リップシール１２０は、元の形に戻り、シール部１３０をシールしなくなる。すなわち、リップシール１２０は、シール部１３０を常にシールしているわけではない。このように、リップシール１２０は、カバー内部空間１１４の状態に応じてシール部１３０をシールするので、シール部１３０を常にシールしている場合と比較して、時間の経過によるシール性能の低下が抑制される。従って、ロータリ圧縮機１０では、リップシール１２０のシール性能の低下が抑制される。

（５）変形例
本発明の実施形態に対する適用可能な変形例について説明する。

（５−１）変形例Ａ
実施形態では、端子カバー１１０は、リード線通過部１１３を有するカバー側面部１１２を有する。リード線通過部１１３は、カバー側面部１１２の下端に形成されている切り欠き部である。

しかし、リード線通過部１１３は、電源端子８０と外部電源とを接続するリード線が通過できるのであれば、カバー側面部１１２の下端に形成されている切り欠き部でなくてもよい。具体的には、リード線通過部１１３は、端子カバー１１０に形成される孔である開口部であってもよい。例えば、カバー側面部１１２に、リード線通過部１１３としての開口部が形成されてもよい。

図８は、本変形例における端子カバー１１０の外観図である。この端子カバー１１０では、カバー側面部１１２に、開口部であるリード線通過部１１３が形成されている。この場合、カバー内部空間１１４の圧力が異常になると、カバー内部空間１１４の高圧の冷媒は、シール非形成部１２３の位置において、カバー側面部１１２と上面部２２０との間の隙間を通って、外気空間１４０に逃げるか、開口部であるリード線通過部１１３を通って、外気空間１４０に逃げる。

なお、開口部であるリード線通過部１１３は、カバー上面部１１１に形成されてもよく、また、カバー上面部１１１およびカバー側面部１１２の両方にまたがるように形成されてもよい。

（５−２）変形例Ｂ
実施形態では、図６に示されるように、リップシール１２０は、１つのシール非形成部１２３を有している。すなわち、リップシール１２０のシール側面部１２２は、シール底部１２１の外縁１２１ａに沿って連続している。しかし、リップシール１２０は、複数のシール非形成部１２３を有してもよい。すなわち、リップシール１２０のシール側面部１２２は、シール底部１２１の外縁１２１ａに沿って連続していなくてもよい。

図９は、図６と同様の、本変形例におけるリップシール１２０の上面図である。このリップシール１２０は、複数のシール非形成部１２３を有している。シール側面部１２２は、シール底部１２１の外縁１２１ａに沿ってシール非形成部１２３によって分割されている。このリップシール１２０を用いる場合、カバー内部空間１１４の圧力が異常になると、カバー内部空間１１４の高圧の冷媒は、複数のシール非形成部１２３において外気空間１４０に逃げることができる。従って、このリップシール１２０を用いることで、カバー内部空間１１４の高圧の冷媒を複数の特定の方向に逃がすための通路を確保することができる。

（５−３）変形例Ｃ
実施形態では、リップシール１２０は、シール底部１２１およびシール側面部１２２から構成され、ゴムによって一体成形されている部材である。しかし、カバー内部空間１１４の圧力が異常になった場合に、シール側面部１２２が変形してシール部１３０がシールされれば、リップシール１２０の構成は、実施形態のものに限られない。

例えば、シール底部１２１およびシール側面部１２２は、それぞれ別の部材であってもよい。例えば、シール底部１２１が、プラスチック等の非弾性部材で成形され、シール側面部１２２が、ゴム等の弾性部材で成形されてもよい。この場合、シール底部１２１とシール側面部１２２とを互いに接着することで、リップシール１２０が組み立てられてもよい。

また、実施形態において、リップシール１２０は、ゴムで成形されているが、他の弾性部材によって成形されてもよい。例えば、リップシール１２０は、樹脂で成形されてもよい。同様に、シール底部１２１およびシール側面部１２２が、それぞれ別の部材である場合でも、シール側面部１２２は、ゴム以外の弾性部材で成形されてもよい。例えば、シール底部１２１が、プラスチック等の非弾性部材で成形され、シール側面部１２２が、樹脂で成形されてもよい。

（５−４）変形例Ｄ
実施形態では、図６に示されるように、シール部長さＬ４は、通過部除外長さＬ３の７０％以上である。しかし、シール部長さＬ４は、さらに、通過部除外長さＬ３の９０％以下であることが好ましい。すなわち、リード線通過部１１３の部分を除いて、リップシール１２０は、端子カバー１１０とケーシング２０との間の大部分をシールするが、端子カバー１１０とケーシング２０との間を完全にシールしないことが好ましい。これにより、リード線通過部１１３の他にも、カバー内部空間１１４の高圧の冷媒を逃がすための通路（シール非形成部１２３）が確保される。そのため、本変形例の構成は、安全性の観点から好ましい。

（５−５）変形例Ｅ
実施形態では、図５に示されるように、端子カバー１１０は、カバー上面部１１１と、カバー側面部１１２とを有する。カバー上面部１１１は、平面視において略方形であるので、端子カバー１１０は、全体として、略直方体形状を有している。

しかし、端子カバー１１０の形状は、実施形態のものに限られない。例えば、端子カバー１１０は、略円柱形状を有してもよい。なお、リップシール１２０のシール底部１２１の形状は、端子カバー１１０によって覆われるカバー表面２６の形状に合わせられる。例えば、端子カバー１１０が略円柱形状である場合、リップシール１２０のシール底部１２１の形状は、略円形である。

（５−６）変形例Ｆ
実施形態では、図１に示されるように、端子カバー１１０は、ケーシング２０の蓋部２２の上面部２２０に取り付けられている。しかし、圧縮機の構造によっては、モータ４０に接続される電源端子８０は、ケーシング２０の円筒部２１に固定されている場合もある。このような場合でも、円筒部２１に固定される電源端子８０を保護するために、実施形態の端子カバー１１０が用いられてもよい。この場合、端子カバー１１０の内部空間に、実施形態のリップシール１２０を設置することで、実施形態と同様に、端子カバー１１０の内部空間の冷媒ガスの飛散を防止する効果を実現することができる。

本発明に係る圧縮機は、端子カバーの内部空間の高圧ガスが四方に飛散することによる不具合の発生を抑制できるので、安全性が高い。そのため、この圧縮機は、冷凍装置等に利用することができる。

１０ 圧縮機（ロータリ圧縮機）
２０ ケーシング
２６ カバー表面
２６ａ カバー表面の外縁
３０ 圧縮機構
４０ モータ
８０ 電源端子
１１０ 端子カバー
１１３ リード線通過部
１１３ａ 重なり部
１１４ カバー内部空間
１２０ リップシール
１２１ シール底部（底部）
１２２ シール側面部（変形部）
１２２ｂ シール側面部の端部（変形部の端部）
１３０ シール部

特開２００２−５０１９号公報

Claims (5)

1. 流体を圧縮するための圧縮機構（３０）と、
   前記圧縮機構を駆動するためのモータ（４０）と、
   前記圧縮機構および前記モータを収容するケーシング（２０）と、
   前記ケーシングに固定される電源端子（８０）と、
   前記ケーシングに取り付けられ、かつ、前記ケーシングの外表面の一部であるカバー表面（２６）、および、前記電源端子を覆う端子カバー（１１０）と、
   前記端子カバーと前記ケーシングとによって囲まれるカバー内部空間（１１４）に設置されるリップシール（１２０）と、
   を備え、
   前記電源端子は、前記ケーシングの外部において、前記モータに電力を供給するための外部電源にリード線を介して接続され、
   前記端子カバーは、前記リード線が通過する開口部または切り欠き部であるリード線通過部（１１３）を有し、
   前記リップシールは、前記カバー内部空間の圧力の変化によって変形して、前記端子カバーと前記ケーシングとの間のシール部（１３０）をシールし、
   前記シール部は、前記カバー表面の外縁（２６ａ）から、前記リード線通過部と前記外縁とが互いに重なっている重なり部（１１３ａ）を除いた部分の７０％以上と接する、
   圧縮機（１０）。
2. 前記リップシールは、前記カバー内部空間の圧力の変化によって前記端子カバーに押し当たることで前記シール部をシールする変形部（１２２）を有する、
   請求項１に記載の圧縮機。
3. 前記リップシールは、前記カバー表面の外周部を少なくとも覆う底部（１２１）をさらに有し、
   前記変形部は、前記底部の外周部から立ち上がっている、
   請求項２に記載の圧縮機。
4. 前記変形部の端部（１２２ｂ）であって前記カバー表面から最も離れている前記端部と、前記カバー表面との間の距離は、３ｍｍ以上である、
   請求項３に記載の圧縮機。
5. 前記変形部は、弾性体で成形されている、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の圧縮機。

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