JP5898528B2

JP5898528B2 - 圧縮機のシール構造

Info

Publication number: JP5898528B2
Application number: JP2012045303A
Authority: JP
Inventors: 英輝柳川; 好江門脇
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2012-03-01
Filing date: 2012-03-01
Publication date: 2016-04-06
Anticipated expiration: 2032-03-01
Also published as: JP2013181450A

Description

本発明は、圧縮機に用いられるシール構造に関するものであって、特に、圧縮機の吸入口または吐出口をシールする際のシールキャップに関するものである。

従来、圧縮機を輸送する際または保管する際に、吸入口や吐出口（ポート部）から圧縮機内に異物が混入するのを防止するために、圧縮機のポート部にシールキャップを嵌合させていた。

このシールキャップは、樹脂材によって形成され、圧縮機に対してシールキャップを取り外しするための把持部と、圧縮機のポート部に嵌合する本体部とから構成されている。把持部には、圧縮機に取り付けるためのボルトが挿通されるボルト挿通孔が設けられている。

このようなシールキャップを圧縮機に取り付ける場合には、本体部を圧縮機のポート部に嵌合させるとともに、ボルト挿通孔にボルトを挿入し、圧縮機に設けられているボルト穴にボルトを螺号する。これにより圧縮機のポート部が密閉される。

このようなボルトによって、圧縮機のポート部を密閉する場合には、シールキャップをポート部に嵌合することはできるが、ボルト締め等の作業を必要とし、シールキャップの着脱作業が非常に面倒である。

そこで、特許文献１に示すように、ゴム製のシールキャップを圧縮機のポート部に圧入することでシールキャップの着脱作業を簡易にしたものが提案されている。

実開平７−３５７８１

しかしながら、圧縮機のポート部は、冷媒が供給または吐出するための配管等が密着状体で圧入されるため、配管形状によってポート部の形状が決定され、弾性を有したゴム製のシールキャップを圧縮機のポート部に圧入すると、接触面積がとれず、圧縮機のポート部からシールキャップが抜けやすく、また確実にポート部に嵌合することが出来ない。

すなわち、ポート部の内面とシールキャップとの接触面積が小さいと、シールキャップと圧縮機のポート部との間の摩擦力が弱く、シールキャップが圧縮機のポート部にずれたり、ポート部から抜けてしまうという課題があった。

そこで、本発明は、圧縮機のポート部からシールキャップが抜け出ることなく、かつ、確実にシールキャップをポート部に嵌合することのでき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、本発明は、外周面に配管部材６が挿入されるポート部５を有するハウジング２の前記ポート部５にシールキャップ３を圧入・嵌合する圧縮機のシール構造であって、前記ポート部５は前記シールキャップ３が圧入嵌合される大径穴部１１と、小径穴部１３とを備え、前記シールキャップ３は前記大径穴部１１と前記小径穴部１３にそれぞれ圧入・嵌合されるシール部２１を備え、前記シール部２１は、前記大径穴部１１と前記小径穴部１３にそれぞれ圧入される大径部１０と小径部１２とから構成され、前記大径穴部１１と前記小径穴部１３とが連続するポート部側段差部１５と前記シールキャップ３の前記大径部１０と前記小径部１２とが連続するシール部側段差部１４との間に隙間１６が形成されるように前記シールキャップ３のポート部５への嵌合深さを規制すると共に、ポート部５の開口縁８に密着するフランジ部１７を設け、前記隙間１６と前記ハウジング２内部を連通する逃がし溝１８をシールキャップ３の小径部１２またはポート部５の小径穴部１３の内壁の少なくとも一方に設けたことを特徴とする。

また、上記の圧縮機のシール構造に用いられるシールキャップ３であって、圧縮機１のハウジング２外周に設けられたポート部５の大径穴部１１と小径穴部１３にそれぞれ圧入・嵌合される大径部１０と小径部１２とから構成されるシール部２１と、前記大径部１０と前記小径部１２がそれぞれ前記ポート部５の大径穴部１１と小径穴部１３に圧入・嵌合された状態で前記ポート部５の開口縁８に密着するフランジ部１７とからなることを特徴とする。

さらに、前記小径部１２には、大径穴部１１への大径部１０の圧入時に大径部１０の下部側とハウジング２の内部とを連通する逃がし溝１８が設けられていることを特徴とする。

本発明は、ポート部は、シールキャップが圧入嵌合される大径穴部と、小径穴部と、備え、シールキャップは、大径穴部と小径穴部に圧入嵌合されるシール部を備え、シール部は、大径穴部と小径穴部にそれぞれ圧入嵌合される大径部と小径部とから構成されることによって、ポート部の大径穴部と小径穴部にシールキャップが圧入嵌合されるため、シールキャップとポート部との接触面積が増えて摩擦力が強くなり、シールキャップがポート部から抜け出たりずれたりすることを防止することができる。

また、大径穴部と小径穴部とを連通するポート部側段差部とシールキャップの大径部と小径部とを連通するシール部側段差部との間に隙間が形成されるように嵌合深さを規制すると共に、ポート部の開口縁に密着するフランジ部を設けたことによって、フランジ部がポート部の開口縁部に確実に密着当接するのでシールキャップを確実にポート部に嵌合させることができる。

さらに、本発明では、小径穴部または小径内壁の少なくとも一方に逃がし溝を設けることによって、シールキャップを圧縮機のポート部に圧入嵌合する際に、ポート部の大径穴部と小径穴部との間に形成されるポート部側段差部と、シール部の大径部と小径部との間に形成されるシール部側段差部との間で圧入嵌合する際に隙間に入り込んでいる空気を逃がし溝を通してハウジング内部に排出することができるので、隙間に空気が圧縮状態で貯まることがないので、シールキャップがポート部から抜け出る方向への反発力を抑えることができ、シールキャップがポート部から抜けてしまうことを防止することができる。

本発明の圧縮機の斜視図。本発明のポート部の拡大断面図本発明のシールキャップの斜視図。本発明のシールキャップの断面図。本発明のハウジングおよびシールキャップの断面図。

以下、本発明の実施の形態について、図１〜５を用いて圧縮機のシール構造について詳細に説明する。

図１に示すように、圧縮機１のシール構造は、配管部材６が挿入されるポート部５を外周面４に有するハウジング２と、このハウジング２の外周面４から突出するように設けられるポート部５に圧入嵌合されるシールキャップ３と、から構成されている。

圧縮機１は、有底筒状のハウジング２とハウジング２の開口部を閉塞する図示しない別ハウジングとから構成されている。ハウジング２の外周面４には、ハウジング２の外周面４から突出するようにポート部５が設けられている。このポート部５は、ハウジング２内で圧縮された冷媒を吐出するための吐出ポートであって、この吐出ポートには、配管部材６が挿入嵌合される嵌合穴２０が設けられている。このポート部５の嵌合穴２０には、圧縮機１の搬送時にハウジング２内へのゴミ等の侵入を防止するシールキャップ３が圧入・嵌合されシール状態とされる。

図２に示すように、ポート部５の嵌合穴２０の内壁には、配管部材６の段部２２が当接する位置決め段部７とポート部５に挿入される配管部材６とハウジング２との間をシールするためにOリング２４が嵌合するOリング係合段部９と、配管部材６の先端部２６が嵌合する大径穴部１１と、この大径穴部１１に連続して該大径穴部１１よりも小径の小径穴部１３と、大径穴部１１と小径穴部１３とが連続するポート部側段差部１５とが形成されている。

上記位置決め段部７とOリング係合段部９、大径穴部１１のそれぞれの内壁面は、配管部材６が密着した状態で圧入されるため面粗度が小さく、すなわち滑らかな面に加工されている。小径穴部１３の内壁面は、配管部材６が嵌合されることがないため滑らかに加工する必要がなく面粗度が大径穴部１１等よりも大きくなっている。

次に、ポート部５に圧入嵌合するシールキャップ３について図３および図４を用いて説明する。

図３に示すように、シールキャップ３は、ポート部５の嵌合穴に圧入・嵌合される円柱状のシール部２１と、このシール部２１の一側にシール部２１より大径に形成され、ポート部５の嵌合穴２０の開口縁８に密着するフランジ部１７と、このフランジ部１７の外周から延設されてシールキャップ３をハウジング２のポート部５に取り付けまたは取り外す際に把持する把持部１９と、から構成されている。

上記フランジ部１７は、中心に撓み用凹部２３が設けられており、シールキャップ３を取り外す際に、撓み用凹部２３を形成する壁部が互いに近づくように撓むことでシールキャップ３とポート部５との間に隙間ができ、シールキャップ３をポート部５から取り外しやすくしている。

把持部１９は、フランジ部１７の一部から延設して設けられており、表面には凹凸の滑り止め部２５が設けられ、滑り止め部２５の端部は、作業者が把持しやすいように突出端部２７が設けられている。

シール部２１は、フランジ部１７の一端側から突出してポート部５の大径穴部１１に嵌合する大径部１０と、大径部１０からハウジング内部側に突出してポート部５の小径穴部１３に嵌合する小径部１２と、大径部１０と小径部１２とを連通するシール部側段差部１４と、から構成されている。

大径部１０は、フランジ部１７から突出する軸方向長さがポート部５の大径穴部１１よりも短く設けられており、シール部２１の大径部１０がポート部５の大径穴部１１に圧入嵌合された際に、隙間１６が形成される。また、この隙間１６とハウジング内部を連通する逃がし溝１８をシール部２１の小径部１２に設けている。

なお、本実施例では、逃がし溝１８をシールキャップ３に設けているが、ハウジング２側の小径穴部１３に設けても良く、シールキャップ３、小径穴部１３の内壁の両方に設けても良い。

次に、ポート部５にシールキャップ３を圧入嵌合する方法について説明する。

作業者がシールキャップ３の把持部１９を把持し、シール部２１の小径部１２をポート部５の大径穴部１１に挿入する。

シール部２１の小径部１２の先端がポート部５の小径穴部１３に圧入嵌合されるのと合わせて、シール部２１の大径部１０の先端がポート部５の大径穴部１１に圧入嵌合され、さらにシール部２１をハウジング２内部に向けて圧入嵌合させる。

シールキャップ３のフランジ部１７がハウジング２のポート部５の開口縁８に密着することで、シールキャップ３が所望の位置よりも過剰に圧入嵌合するのを防止し、大径穴部１１と小径穴部１３とを連通するポート部側段差部１５とシールキャップ３の大径部１０と小径部１２とを連通するシール部側段差部１４との間に隙間１６が形成されて、図５に示すように、シールキャップ３がハウジング２に圧入嵌合が完了する。

本実施形態のシール部２１の大径部１０と小径部１２がポート部５に圧入嵌合するする際に隙間１６に入り込んだ空気を圧縮していくが、隙間１６と連通する小径部１２に逃がし溝１８を設けているため、隙間１６に入り込んだ空気が逃がし溝１８を通って、ハウジング内部に空気が排出される。

このため、ポート部５は、シールキャップ３が圧入嵌合される大径穴部１１と、小径穴部１３と、備え、シールキャップ３は、大径穴部１１と小径穴部１３に圧入嵌合されるシール部２１を備え、シール部２１は、大径穴部１１と小径穴部１３にそれぞれ圧入嵌合される大径部１０と小径部１２とから構成されることによって、ポート部５の大径穴部１１と小径穴部１３にシールキャップ３が圧入嵌合されるため、シールキャップ３とポート部５との間のゴムの緊迫力を保持する接触面積が多く取れるため、シールキャップ３がポート部５から抜け出ることを防止することができる。

また、大径穴部１１と小径穴部１３とを連通するポート部側段差部１５とシールキャップ３の大径部１０と小径部１２とを連通するシール部側段差部１４との間に隙間１６が形成されるように嵌合深さを規制すると共に、ポート部５の開口縁８に密着するフランジ部１７を設けたことによって、シールキャップ３を確実にポート部５に嵌合させることができる。

さらに、シールキャップ３をハウジング２のポート部５に圧入嵌合する際に、ポート部５の大径穴部１１と小径穴部１３との間に形成されるポート部側段差部１５と、シール部２１の大径部１０と小径部１２との間に形成されるシール部側段差部１４との間で圧入嵌合する際に隙間に入り込む空気を圧縮することがなく、シールキャップ３がポート部５から抜け出る方向への反発力を抑えることができ、シールキャップ３がポート部５より抜けてしまうことを防止することができる。

なお、本実施形態では、突出ポートのポート部について説明したが、他のポート部にシールキャップを圧入嵌合させても良い。例えば、吸入ポートのポート部にシールキャップを圧入嵌合させてももちろん良い。

本発明は、シールキャップに利用することができる。

２ハウジング
３シールキャップ
５ポート部
１０大径部
１１大径穴部
１２小径部
１３小径穴部
２１シール部

Claims

外周面に配管部材（６）が挿入されるポート部（５）を有するハウジング（２）の前記ポート部（５）にシールキャップ（３）を圧入・嵌合する圧縮機のシール構造であって、
前記ポート部（５）は前記シールキャップ（３）が圧入嵌合される大径穴部（１１）と、小径穴部（１３）とを備え、
前記シールキャップ（３）は前記大径穴部（１１）と前記小径穴部（１３）にそれぞれ圧入・嵌合されるシール部（２１）を備え、
前記シール部（２１）は、前記大径穴部（１１）と前記小径穴部（１３）にそれぞれ圧入される大径部（１０）と小径部（１２）とから構成され、
前記大径穴部（１１）と前記小径穴部（１３）とが連続するポート部側段差部（１５）と前記シールキャップ（３）の前記大径部（１０）と前記小径部（１２）とが連続するシール部側段差部（１４）との間に隙間（１６）が形成されるように前記シールキャップ（３）のポート部（５）への嵌合深さを規制すると共に、ポート部（５）の開口縁（８）に密着するフランジ部（１７）を設け、
前記隙間（１６）と前記ハウジング（２）内部を連通する逃がし溝（１８）をシールキャップ（３）の小径部（１２）またはポート部（５）の小径穴部（１３）の内壁の少なくとも一方に設けたことを特徴とする圧縮機のシール構造。
請求項１に記載の圧縮機のシール構造に用いられるシールキャップ（３）であって、
圧縮機（１）のハウジング（２）外周に設けられたポート部（５）の大径穴部（１１）と小径穴部（１３）にそれぞれ圧入・嵌合される大径部（１０）と小径部（１２）とから構成されるシール部（２１）と、前記大径部（１０）と前記小径部（１２）がそれぞれ前記ポート部（５）の大径穴部（１１）と小径穴部（１３）に圧入・嵌合された状態で前記ポート部（５）の開口縁（８）に密着するフランジ部（１７）とからなることを特徴とするシールキャップ（３）。
請求項２記載のシールキャップ（３）であって、
前記小径部（１２）には、大径穴部（１１）への大径部（１０）の圧入時に大径部（１０）の下部側とハウジング（２）の内部とを連通する逃がし溝（１８）が設けられていることを特徴とするシールキャップ（３）。