JP5898530B2 - 圧縮機のシール構造 - Google Patents

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Description

本発明は、圧縮機のシール構造に関するものである。
従来、特許文献１に示すように、一般的なコンプレッサは、一端が開放された略筒状のハウジングとこのハウジングの開放された一端開口を塞ぐように当該ハウジングの一端面に接続されるヘッダとを有し、ハウジングの内部に圧縮機本体が収容されるコンプレッサがある。
このようにハウジングの一端開口にヘッダをハウジングの周方向に等間隔で配置されるボルトによって取り付けてハウジング内を密閉している。このハウジングとヘッダとの間でOリングを狭持することでハウジング内が密閉されている。
このOリングが装着されるOリング溝は、ハウジング側の一端開口側の端面に設けられており、Oリング溝の外周側と内周側とが所謂面一で形成されている圧縮機のシール構造が従来技術として知られている。
特開２００７−９２７１０号公報
しかしながら、上記従来技術では、ハウジングの周方向に等間隔に締め付けのためのボルト付近は締め付け力が強いが、ボルトとボルトの間は締め付け力が弱く、ハウジングとヘッダとの間の締め付け力が均等ではなかった。このため、締め付け力の弱いボルト間の位置からハウジング内に注入される冷媒が漏れてしまうという課題があった。
また、ハウジングの開口側の端面は加工されておらず、開口側の端面の表面が平らでない場合があるため、ハウジングの開口側の端面が歪んでおり、この歪みによってハウジングとヘッダとの間のシール性を保つことが出来ずに、ハウジング内から冷媒が漏れてしまうという課題があった。
そこで、本発明は、ハウジング内に注入される冷媒を漏らすことなく、ハウジングとヘッダ間のシール性を向上させる圧縮機のシール構造を提供することを目的としている。
上記の課題を解決するために、請求項１に係る発明は、一側が開口され、内部に圧縮機
構４を収容する有底筒状のハウジング２と、前記ハウジング２の開口側を閉塞するヘッダ３と、を備え、前記ヘッダ３が取り付けられるハウジング２開口側のハウジング側端面１７には、Oリング５が装着されるOリング溝１９が形成され、前記ハウジング２と前記ヘッダ３とを締結する締結部材７によって前記ハウジング２と前記ヘッダ３との間で前記Oリング５を狭持して前記ハウジング２内をシールする圧縮機１のシール構造において、前記Oリング溝（１９）を挟んで形成される外周側端面（２１）と内周側端面（２３）との間に、前記締結部材と前記ヘッダとの間に前記Oリングを加圧するための隙間を形成するように前記ヘッダ（３）側に突出する方向に段差が設けられていることを特徴とする。
請求項２に係る発明は、請求項１記載の圧縮機１のシール構造であって、前記ハウジング２の前記締結部材７を有する一方側の端面を、他方側の端面よりも前記ヘッダ３側に突出することを特徴とする。
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２記載の圧縮機１のシール構造であって、前記Oリング溝１９の外周側端面２１と前記ヘッダ３とを前記締結部材７により締結し、前記Oリング溝１９より外周側端面２１のヘッダ３側への突出高さを、内周側端面２３のヘッダ３側への突出高さよりも高くすることを特徴とする。
請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の圧縮機１のシール構造であって、前記ハウジング２には、冷媒が前記ハウジング２内に吸入又は吐出される冷媒吸入口１５又は吐出口が開口６に隣接して設けられ、前記Oリング５には、外周の一部から突設され、前記冷媒吸入口１５又は吐出口の周囲をシールするシール部１３が一体に設けられていることを特徴とする。
本発明は、Oリング溝１９を挟んで形成される外周側端面２１と内周側端面２３との間に、ヘッダ３側に突出する方向に段差を設けたことにより、Oリング溝１９を挟んだ外周側端面２１と内周側端面２３のどちらか一方がヘッダ３に当接するので、ヘッダ３のヘッダ側端面９とハウジング２のハウジング側端面１７との接触面積が減り、締結部材７の締結力をヘッダ側端面９とハウジング側端面１７とが接触する面積のみに付加させるので、ハウジング２とヘッダ３との締結力を向上させることができる。したがって、ヘッダ３とハウジング２との締結力を向上することによって、ハウジング２内に注入される冷媒をハウジング２外に漏らすことがない。
また、ハウジング２の締結部材７を有する一方側の端面を、他方側の端面よりもヘッダ３側に突出することによって、請求項１と同様の効果を得ることができる。
さらに、Oリング溝１９の外周側端面２１とヘッダ３とを締結部材７により締結し、Oリング溝１９より外周側端面２１のヘッダ３側への突出高さを、内周側端面２３のヘッダ３側への突出高さよりも高くすることにより、外周側端面２１とヘッダ３との接地面を確実に確保することができ、締結部材７の締結力をハウジング２とヘッダ３とが接触する面積のみに付加させるので、ハウジング２とヘッダ３との締結力を向上させることができ、よりシール性を確保することができる。
加えて、ハウジング２には、冷媒がハウジング２内に吸入又は吐出される冷媒吸入口１５又は吐出口が開口６に隣接して設けられ、Oリング５には、外周の一部から突設され、冷媒吸入口１５又は吐出口の周囲をシールするシール部１３が一体に設けられていることによって、Oリング５の形状がO型のみでなく、異形の場合であってもシール性を確保することができる。
本発明に係る圧縮機の断面図。 本発明に係るハウジングに形成されたOリング溝を示す図。 （ａ）本発明に係るハウジングの断面図。（ｂ）（ａ）に示すハウジングの拡大断面図。 本発明のハウジングとヘッダが締結された拡大断面図。
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
＜実施例１＞
図１〜図４を用いて実施例１に係る圧縮機１のシール構造を説明する。
図１〜３に示すように、本実施例の圧縮機１のシール構造は、一側が開口され、内部に注入される冷媒を圧縮する圧縮機構４を収容する有底筒状のハウジング２と、ハウジング２の開口側を閉塞するヘッダ３と、ハウジング２とヘッダ３との間で狭持されるOリング５と、ハウジング２とヘッダ３とを締結する締結部材７と、から構成されている。
有底筒状のハウジング２は、開口側のハウジング側端面１７にハウジング２の形状に沿って形成される環状のOリング溝１９と、このOリング溝１９の外周側に位置する外周側端面２１と、Oリング溝１９の内周側に位置する内周側端面２３と、冷媒を吸入する冷媒吸入口１５と、を有している。
上記Oリング溝１９は、ハウジング２の筒形状に沿ってハウジング２の開口側のハウジング側端面１７に設けられている。なお、このOリング溝１９の深さは、Oリング溝１９に装着されるOリング５の潰し率によって決定している。
Oリング溝１９の外周側の外周側端面２１は、ヘッダ３とハウジング２とを締結する締結部材７としてのボルト穴１１を有している。このボルト穴１１は、ハウジング２の周方向に等間隔に６箇所設けられている。なお、本実施例では、締結部材７を６箇所設けているが、ハウジング２とヘッダ３とを締結することができれば、６箇所以下であっても６箇所以上設けても良い。
Oリング溝１９の内周側の内周側端面２３は、外周の一部が突設して冷媒吸入口１５が形成される吸入部２５が設けられている。
ハウジング２内と連通する冷媒吸入口１５は、内周側端面２３の一部に設けられて、図示しない冷凍サイクルを介した冷媒をハウジング２内に吸入している。
ハウジング２と締結部材７を介して締結されるヘッダ３は、ハウジング２の開口と略同形状に形成され、ヘッダ３のヘッダ側端面９とハウジング２の外周側端面２１とが当接し、Oリング溝１９に装着されるOリング５を狭持して締結されている。このヘッダ３にも図示しない締結部材としてのボルト穴が設けられ、ヘッダ３のボルト穴とハウジング２のボルト穴１１をボルトが挿通し、このボルトを螺合することによって、ハウジング２とヘッダ３とが締結される。
ハウジング２とヘッダ３との間で狭持されるOリング５は、ゴム等で形成され、Oリング溝１９の形状と同形状に形成されてOリング溝１９に装着される。このOリング５は、Oリング溝１９と同様に外周の一部から突設され、ハウジング２に設けられた冷媒吸入口１５の周囲をシールするシール部１３が設けられている。
また、図３（ａ）、（ｂ）及び図４に示すように、ハウジング２の外周側端面２１は、内周側端面２３よりもヘッダ３側に突出する方向に段差が設けられている。この外周側端面２１と内周側端面２３の段差高さは、０．２ｍｍであることが好ましい。
次に、本実施例のハウジング２とヘッダ３とのシール方法について説明する。
まず、ハウジング２に形成されたOリング溝１９にOリング５を装着する。そして、ハウジング２に対向してヘッダ３をハウジング２へ近接する方向に近づける。
すると、最初に、ヘッダ側端面９にOリング５が当接し、さらに、ハウジング２とヘッダ３を近接する方向に近づけるとヘッダ側端面９がハウジング２の外周側端面２１に当接する。ヘッダ側端面９と外周側端面２１が当接した状態で、ヘッダ３とハウジング２に設けられた締結部材７としてのボルト穴１１にボルトを挿通し、螺合することによって、ヘッダ３とハウジング２とが締結される。
ハウジング２の外周側端面２１にヘッダ３のヘッダ側端面９が当接して締結部材７によって締結すると共に、ヘッダ側端面９によってOリング５が潰れてハウジング２内のシール性を確保している。
本実施例によれば、Oリング溝１９を挟んで形成される外周側端面２１と内周側端面２３との間に、ヘッダ３側に突出する方向に段差を設けたことにより、Oリング溝１９を挟んだ外周側端面２１と内周側端面２３のどちらか一方がヘッダ３に当接するので、ヘッダ３のヘッダ側端面９とハウジング２のハウジング側端面１７との接触面積が減り、締結部材７の締結力をヘッダ側端面９とハウジング側端面１７とが接触する面積のみに付加させるので、ハウジング２とヘッダ３との締結力を向上させることができる。したがって、ヘッダ３とハウジング２との締結力を向上することによって、ハウジング２内に注入される冷媒をハウジング２外に漏らすことがない。
また、ハウジング２の締結部材７を有する外周側端面２１を、内周側端面２３よりも突出方向に高くすることによって、ヘッダ３とハウジング２との締結力をより向上させることができ、ハウジング２内のシール性を確保することができる。さらに、外周側端面２１とヘッダ側端面９との接地面を確実に確保することができ、締結部材７の締結力をハウジング２とヘッダ３とが接触する面積のみに付加させるので、ハウジング２とヘッダ３との締結力を向上させることができ、よりシール性を確保することができる。
加えて、ハウジング２には、冷媒がハウジング２内に吸入される冷媒吸入口１５が開口６に隣接して設けられ、Oリング５には、外周の一部から突設され、冷媒吸入口１５の周囲をシールするシール部１３が一体に設けられていることによって、Oリング５の形状がO型のみでなく、異形の場合であってもシール性を確保することができる。
なお、本実施例では、ハウジング２の開口６に冷媒吸入口１５が隣接して設けられた圧縮機１のシール構造について説明したが、吐出口の周囲をシールするシール構造であっても良い。
また、本実施例では、外周側端面２１を内周側端面２３よりもヘッダ３側に突出するように形成されているが、内周側端面２３を外周側端面２１よりもヘッダ３側に突出させても良い。さらに、本実施例では、外周側端面２１に締結部材７を設けているが、内周側端面２３に設けても良い。
加えて、本実施例では、ハウジング２にOリング溝１９を設けてOリング５を装着し、ハウジング２の外周側端面２１とヘッダ３のヘッダ側端面９との間でOリング５を狭持することによって、ハウジング２内のシール性を確保しているが、ヘッダ３にOリング溝１９を設けても良い。すなわち、Oリング溝１９を挟んで内周側端面と外周側端面のいずれか一方をハウジング側に突出する方向に段差が設けられていれば良い。
本発明は、圧縮機のシール構造に利用することができる。
１ 圧縮機
２ ハウジング
３ ヘッダ
４ 圧縮機構
５ Oリング
７ 締結部材
１７ ハウジング側端面
１９ Oリング溝

Claims (4)

  1. 一側が開口され、内部に圧縮機構（４）を収容する有底筒状のハウジング（２）と、前記ハウジング（２）の開口側を閉塞するヘッダ（３）と、を備え、
    前記ヘッダ（３）が取り付けられるハウジング（２）側のハウジング側端面（１７）には、Oリング（５）が装着されるOリング溝（１９）が形成され、前記ハウジング（２）と前記ヘッダ（３）とを締結する締結部材（７）によって前記ハウジング（２）と前記ヘッダ（３）との間で前記Oリング（５）を狭持して前記ハウジング（２）内をシールする圧縮機（１）のシール構造において、
    前記Oリング溝（１９）を挟んで形成される外周側端面（２１）と内周側端面（２３）との間に、前記締結部材と前記ヘッダとの間に前記Oリングを加圧するための隙間を形成するように前記ヘッダ（３）側に突出する方向に段差が設けられていることを特徴とする圧縮機のシール構造。
  2. 請求項１記載の圧縮機のシール構造であって、
    前記ハウジング（２）の前記締結部材（７）を有する一方側の端面を、他方側の端面よりも前記ヘッダ（３）側に突出することを特徴とする圧縮機のシール構造。
  3. 請求項１又は請求項２記載の圧縮機のシール構造であって、
    前記Oリング溝（１９）の外周側端面（２１）と前記ヘッダ（３）とを前記締結部材（７）により締結し、前記Oリング溝（１９）より外周側端面（２１）のヘッダ（３）側への突出高さを、内周側端面（２３）のヘッダ（３）側への突出高さよりも高くすることを特徴とする圧縮機のシール構造。
  4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の圧縮機（１）のシール構造であって、
    前記ハウジング（２）には、冷媒が前記ハウジング（２）内に吸入又は吐出される冷媒吸入口（１５）又は吐出口が開口（６）に隣接して設けられ、前記Oリング（５）には、
    外周の一部から突設され、前記冷媒吸入口（１５）又は吐出口の周囲をシールするシール部（１３）が一体に設けられていることを特徴とする圧縮機（１）のシール構造。
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