(57)【要約】  【課題】挿入部の先端が座屈しにくく、信頼性の高い圧縮機のパイプ封止装置を提供することを目的とする。  【解決手段】ゴム製の封止部材１３０において、封止するパイプ１２０の内径よりも大きい外径を有する頭部１４２と、パイプ１２０の内側に挿入される挿入部１４０とを備えるとともに、頭部１４２の端面に開口し挿入部１４０にまで延在する止まり穴１５７を設け、さらに挿入部１４０は肉厚が略均一で、先端部１６７は先細形状とすることで、挿入治具によって挿入部１４０が伸ばされても、先端部１６７が座屈せず、挿入部１４０に巻き込まれることがないため、挿入治具で挿入部１４０を突き破ることがなく、信頼性の高い圧縮機のパイプ封止装置を提供できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器に固定されたパイプと、前記パイプの開口端を封止するゴム製の封止部材を有し、前記封止部材は前記パイプの内径よりも大きい外径を有する頭部と、前記パイプの内側に挿入される挿入部とを備え、前記頭部の端面に開口し前記挿入部にまで延在する止まり穴を設け、前記挿入部の肉厚は略均一であり、前記挿入部は先細形状をなす先端部を備える圧縮機のパイプ封止装置。
【請求項２】
先細形状をなす先細部は、テーパ形状または曲面で形成されている請求項１に記載の圧縮機のパイプ封止装置。
【請求項３】
挿入部の先細部は、挿入部の軸心とテーパ形状のなす角度または挿入部の軸心と曲面の接線のなす角度が、１０°から２０°の範囲である請求項２に記載の圧縮機のパイプ封止装置。
【請求項４】
挿入部の軸心と平行な側壁の肉厚に対して、先細部の肉厚の比率は０．６から０．８の範囲であり、挿入部先端の肉厚の比率は１．０から１．２の範囲となるように形成した請求項１または２に記載の圧縮機のパイプ封止装置。
【請求項５】
封止部材の材料は硬度４０°以上のニトリルゴムとした請求項１から４のいずれか一項に記載の圧縮機のパイプ封止装置。
【請求項６】
止まり穴の底部は、挿入部の軸心方向において先細部の内部に位置する請求項１から５のいずれか一項に記載の圧縮機のパイプ封止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷蔵庫、冷凍庫等の冷却システムに使用する圧縮機のパイプを封止する封止装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、圧縮機のパイプ封止装置である封止部材としては、ゴム製の部材を用いることが多い（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、図面を参照しながら上記従来の封止部材および圧縮機を説明する。
【０００４】
図４は、特許文献１に記載された従来のパイプ封止装置を用いた圧縮機の縦断面図、図５は、従来の封止装置の要部断面図、図６は、従来の封入装置の挿入治具図面の正面図である。
【０００５】
図４に示すように、圧縮機１は、密閉容器２に収納した圧縮要素３と、密閉容器２に固定された冷媒吐出パイプ４、冷媒吸引パイプ５、冷媒補充パイプ（図示せず、以下省略）とを備え、冷媒吐出パイプ４、冷媒吸引パイプ５、冷媒補充パイプには各々封止装置である封止部材６が嵌装されている。
【０００６】
封止部材６はゴム材料にて形成され、冷媒吐出パイプ４、冷媒吸引パイプ５、冷媒補充パイプの内外径を被覆、封止する形状をなし、冷媒吐出パイプ４、冷媒吸引パイプ５、冷媒補充パイプの内部に挿入される挿入部７と、挿入部７の中心部に設けた止まり穴８と、挿入部７の先端である先端部１０とを備える。
【０００７】
次に、圧縮機の製造工程について説明する。
【０００８】
圧縮機１は、密閉容器２内に圧縮要素３を収納し、塗装した後、圧縮機１内を脱気、加熱、乾燥する。その後、窒素またはドライエアなどを封入し、冷媒吐出パイプ４、冷媒吸引パイプ５、冷媒補充パイプに各々封止部材６を嵌装し密封する。
【０００９】
封止部材６を嵌装する際には、図４に示す金属製の細長い挿入治具９を封止部材６の止まり穴８に挿入して冷媒吐出パイプ４、冷媒吸引パイプ５、冷媒補充パイプに押し込むことで、封止部材６を冷媒吐出パイプ４、冷媒吸引パイプ５、冷媒補充パイプに容易に挿入することができる。
【００１０】
冷媒吐出パイプ４、冷媒吸引パイプ５、冷媒補充パイプの各々が密封されることで、大気中の空気や水分が圧縮機１内に浸入することを防止することができるため、圧縮機１内での錆の発生を防ぐことができ、圧縮機１を長期に渡って保管することもできる。
【特許文献１】特開平０７−１３９４６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら上記従来の構成においては、封止部材６を挿入する際に、封止部材６の軸心が冷媒吐出パイプ４、冷媒吸引パイプ５、冷媒補充パイプの軸心からずれ、先端部１０が冷媒吐出パイプ４、冷媒吸引パイプ５、冷媒補充パイプの端面１３３に引っ掛かった場合、そのまま押し込むと挿入部７の先端部１０は座屈し、先端部１０が挿入部７に巻き込まれながら挿入治具９で挿入され、その結果、挿入治具９で押される箇所の肉厚が薄くなり、挿入治具９がこの薄肉部を貫通して破ってしまうことがあった。
【００１２】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、挿入部の先端が座屈しにくく、信頼性の高いパイプ封止装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記従来の課題を解決するために、本発明のパイプ封止装置は、パイプの開口端を封止するゴム製の封止部材を有し、前記封止部材は前記パイプの内径よりも大きい外径を有する頭部と、前記パイプの内側に挿入される挿入部とを備え、前記頭部の端面に開口し前記挿入部にまで延在する止まり穴を設け、前記挿入部の肉厚は略均一であり、前記挿入部は先細形状をなす先端部を備えたもので、挿入部の先端が座屈を起こしにくくなることで、先端部が挿入部に巻き込まれることを防ぐことができるため、挿入治具による突き破りを防止できるという作用が得られる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のパイプ封止装置は、挿入部の先端が座屈を起こしにくくなり、挿入治具が挿入部を貫通しにくくなるため、信頼性の高いパイプ封止装置を提供できるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の請求項１に記載の発明は、密閉容器に固定されたパイプと、前記パイプの開口端を封止するゴム製の封止部材を有し、前記封止部材は前記パイプの内径よりも大きい外径を有する頭部と、前記パイプの内側に挿入される挿入部とを備え、前記頭部の端面に開口し前記挿入部にまで延在する止まり穴を設け、前記挿入部の肉厚は略均一であり、前記挿入部は先細形状をなす先端部を備えたもので、挿入部の先端が座屈を起こしにくくなり、よって先端部が挿入部に巻き込まれることを防ぐことができ、挿入治具が挿入部を貫通しにくくなるため、信頼性の高いパイプ封止装置を提供できるという効果が得られる。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、先細形状をなす先細部は、テーパ形状または曲面で形成されたもので、先端部がテーパ形状または曲面のため、パイプに封止部材をさらに挿入しやすく出来るため、請求項１に記載の発明の効果に加えて、さらに作業性が良いパイプ封止装置を提供することができる。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、挿入部の先細部は、挿入部の軸心とテーパ形状のなす角度または挿入部の軸心と曲面の接線のなす角度が、１０°から２０°の範囲であるもので、挿入部の先細部は、挿入部の軸心とテーパ形状のなす角度または挿入部の軸心と曲面の接線のなす角度が、１０°から２０°の範囲にすることで、さらに挿入しやすく出来るため、請求項２に記載の発明の効果に加えて、さらに作業性が良いパイプ封止装置を提供することができる。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、挿入部の軸心と平行な側壁の肉厚に対して、先細部の肉厚の比率は０．６から０．８の範囲であり、挿入部先端の肉厚の比率は１．０から１．２の範囲となるように形成したもので、挿入部の軸心と平行な側壁の肉厚に対して、先細部の肉厚の比率は０．６から０．８の範囲であり、挿入部先端の肉厚の比率は１．０から１．２の範囲にすることで、テーパ部の肉厚をより略均一に保つことができ、挿入部の先端がさらに座屈を起こしにくくなり、挿入治具が挿入部を貫通しにくくなるため、請求項１または２に記載の発明の効果に加えて、さらに、信頼性の高いパイプ封止装置を提供できるという効果が得られる。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の発明において、封止部材の材料は硬度４０°以上のニトリルゴムとしたもので、封止部材の強度が向上するため、挿入治具が挿入部を貫通しにくくなるため、請求項１から４のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、さらに、信頼性の高いパイプ封止装置を提供できるという効果が得られる。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の発明において、止まり穴の底部は、挿入部の軸心方向において先細部の内部に位置するもので、パイプ内径より小さい先細部の内部に止まり穴の底部が位置することで、挿入時に挿入部の先細部が座屈を起こしにくくなり、挿入部がパイプ内部で巻き込まれることを防ぐことができ、挿入治具が挿入部を貫通しにくくすることができるため、請求項１から５のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、さらに、信頼性の高いパイプ封止装置を提供できるという効果が得られる。
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるパイプ封止装置を用いた圧縮機の縦断面図、図２は同実施の形態におけるパイプ封止装置の要部断面図である。図３は同実施の形態における封止部材の挿入作業を示した要部断面図である。
【００２２】
図１から図３において、圧縮機１０１は密閉容器１０５に収納した圧縮要素１１０と、密閉容器１０５に固定された冷媒吐出パイプ１１５、冷媒吸引パイプ（図示せず）、冷媒補充パイプ１２５とを備えている。以下、冷媒吐出パイプ１１５、冷媒吸引パイプ（図示せず）、冷媒補充パイプ１２５を総称してパイプ１２８という。
【００２３】
パイプ１２８には封止部材である封止部材１３０が嵌装されている。封止部材１３０は材料には硬度４０°以上のニトリルゴムが用いられ、パイプ１２８の内径部に挿入される挿入部１４０と、パイプ１２８の端部に当接する頭部１４２とを有している。
【００２４】
挿入部１４０は、パイプ１２８の内径部を密閉するための内径側面部１３５と、封止部材１３０の挿入作業をしやすくするためにパイプ１２８の内径Ｄより小さくなる外径を有するテーパ形状または曲面で形成されている先細形状をなす先細部１４６とを備え、内径側面部１３５の外径はパイプ１２８の内径Ｄよりも大きく成形され、パイプ１２８の内径部に挿入することでパイプ１２８を密閉する役割を担っている。
【００２５】
頭部１４２は、外径がパイプ１２８の内径Ｄよりも大きく成形され、挿入後パイプ１２８の端面１３３に当接し密閉する役割を担っている。
【００２６】
また、挿入部１４０には、棒状の挿入治具１５５が挿入される止まり穴１５７を形成し、止まり穴の底部１５８は、挿入部１４０の軸心方向において先細部１４６の内部に位置している。
【００２７】
また、封止部材１３０の挿入作業に用いる挿入治具１５５は、止まり穴１５７より細い挿入部１６０を形成しており、挿入部１６０の先端１６０ａは止まり穴１５７の突き破りを防止するために円弧状を成している。
【００２８】
また、挿入部１４０の肉厚は略均一であり、先細部１４６は、挿入部１４０の軸心１６２とテーパ形状のなす角度α、または、挿入部１４０の軸心１６２と曲面の接線のなす角度βが、１０°から２０°の範囲で、より好ましくは１２°から１５°の範囲を成している。
【００２９】
なお、図１から図３に示す本実施の形態１においては、細形状をなす先細部１４６が曲面で形成されているため、角度βとして示しているがテーパ形状であってもほぼ同様の角度となることは言うまでもない。
【００３０】
さらに、また、挿入部１４０の軸心１６２と平行な内径側面部１３５の側壁１６５の肉厚（図２中におけるｔ寸法）に対して、先細部１４６の肉厚（図２中におけるｓ寸法）の比率は０．６から０．８の範囲であり、同様にｔ寸法に対する挿入部先端１６７の肉厚（図２中におけるｕ寸法）の比率は１．０から１．２の範囲となるように形成している。
【００３１】
なお、先細部１４６の肉厚は、先細部１４６の外形状と止まり穴１５７との距離で決定されるものであり、図２中におけるｓ寸法は先細部１４６の肉厚の一例を示したものである。
【００３２】
以上のように構成された封止装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００３３】
まず圧縮機１０１の製造工程について説明する。
【００３４】
圧縮機１０１は、密閉容器１０５内に圧縮要素１１０を収納した後、上シェル１７０と下シェル１７５とを溶接する。溶接後、塗装を行い、圧縮機１０１内を脱気、加熱、乾燥させる。
【００３５】
その後、窒素またはドライエアを封入した後にパイプ１２８に封止部材１３０を嵌装し、密封する。その結果、大気中の水分が圧縮機１０１内に浸入することを防止することができるため、圧縮機１０１内の錆の発生を防ぐことができ、圧縮機１０１を長期に渡って保管することができる。
【００３６】
次に封止装置の形成過程を説明する。
【００３７】
封止部材１３０をパイプ１２８に挿入する際、挿入治具１５５の挿入部１６０を止まり穴１５７の底部１５８まで差し込んだ後に、挿入部１４０をパイプ１２８内に挿入する。
【００３８】
この時、止まり穴１５７の底部１５８は、挿入部１４０の軸心方向において、パイプ１２８の内径Ｄより小さくなる外径を有するテーパ形状または曲面で形成されている先細形状をなす先細部１４６の内部に位置するため、挿入治具１５５の挿入部１６０の先端は、止まり穴１５７の底部１５８まで差し込んだ時点で、必然的にパイプ１２８の内部に位置することになる。
【００３９】
次に、挿入治具１５５をパイプ１２８の軸心方向にさらに押し込むことで、挿入部先端１６７が伸びて挿入部１４０の外径が縮み、挿入部１４０はパイプ１２８内の奥へと押し込まれる。
【００４０】
この時、挿入部１４０の軸心１６２と平行な内径側面部１３５とパイプ１２８の内壁面とが接触し、挿入部１４０がパイプ１２８内に押し込まれることに対する抵抗となるとともに、さらに封止部材１３０がゴムで形成されているため、挿入治具１５５の挿入部１６０が止まり穴１５７をパイプ１２８方向に押し込んだ際に、挿入部１４０と挿入部先端１６７が伸ばされ、止まり穴１５７の深さが軸方向に伸ばされる。
【００４１】
そこから挿入治具１５５をさらに押し込む時、すなわち、本工程で一番止まり穴１５７の深さが軸方向に伸ばされる時に、軸方向に伸ばされる起点となる底部１５８がパイプ１２８内部に位置しているため、挿入部１４０の先細部１４６が座屈を起こしにくくなり、よって挿入部１４０がパイプ１２８内部で巻き込まれることを防ぐことができ、挿入治具１５５が挿入部１４０を貫通しにくくすることができる。
【００４２】
また、挿入部１４０の軸心１６２と平行な内径側面部１３５の側壁１６５の肉厚（図２中におけるｔ寸法）に対して、先細部１４６の肉厚（図２中におけるｓ寸法）の比率を０．６から０．８の範囲で形成するとともに、同様にｔ寸法に対する挿入部先端１６７の肉厚（図２中におけるｕ寸法）の比率は１．０から１．２の範囲となるように形成することにより、止まり穴１５７の深さが軸方向に伸ばされる時においても先細形状で、かつ挿入部１４０の肉厚をより略均一に保つことができ、挿入時に挿入部１４０の挿入部先端１６７が座屈を起こしにくくなり、挿入部先端１６７が挿入部１４０に巻き込まれることを防ぐことができ、さらに挿入治具１５５が挿入部１４０を貫通しにくくすることができるため、信頼性の高いパイプ封止装置を提供できる。
【００４３】
さらに、また、先細部１４６は、挿入部１４０の軸心１６２とテーパ形状のなす角度α、または、挿入部１４０の軸心１６２と曲面の接線のなす角度βが、１０°から２０°の範囲で、より好ましくは１２°から１５°の範囲を成すことで、パイプ１２８に挿入される際、挿入部先端１６７がパイプ１２８内により容易に挿入することができるとともに、止まり穴１５７の深さが軸方向に伸ばされる時においても先細形状で、かつ挿入部１４０の肉厚をより略均一に保つことができ、さらに作業性が向上するとともに、信頼性が向上する。
【００４４】
特に、角度α、βを上述した範囲とするとともに、挿入部１４０の側壁１６５の肉厚（図２中におけるｔ寸法）に対して、先細部１４６の肉厚（図２中におけるｓ寸法）の比率を０．６から０．８の範囲で形成するとともに、同様にｔ寸法に対する挿入部先端１６７の肉厚（図２中におけるｕ寸法）の比率は１．０から１．２の範囲となるように形成することで、止まり穴１５７の深さが軸方向に伸ばされる時においても先細形状を維持してパイプ１２８内により容易に挿入することができるとともに、相乗効果として、挿入部１４０の肉厚をより略均一に保つことができ、挿入時に先端部１６７や挿入部１４０の一部が極端に薄肉化してちぎれたり突き破ったりすることを防止することもできる。
【００４５】
これは、上記最適化により、封止部材１３０がゴムの弾性限度を超えることなく、挿入作業を行うことができる効果であり、この最適化について、発明者らは種々の形状を試作評価することで見出した。
【００４６】
以上のような挿入作業の最後に、封止部材１３０の頭部１４２がパイプ１２８の端面１３３に当接するまで押し込まれ、挿入作業が完了する。
【００４７】
挿入作業完了後に、挿入治具１５５を封止部材１３０から抜くと、それまで軸方向に伸ばされて外径が縮んでいた挿入部１４０は、軸方向の伸びが無くなり、外径が元の外径、即ちパイプ１２８の内径Ｄよりも大きくなる。
【００４８】
そのため、封止部材１３０の挿入部１４０はパイプ１２８の内径に密着するとともに、頭部１４２がパイプ１２８の端面１３３をシールすることで、パイプ１２８を完全に封止することができる。
【００４９】
また、材料を硬度４０°以上のニトリルゴムとしたことでゴムの弾性限度（伸びの限界）を５００％以上確保することができるので、封止部材１３０のちぎれや突き破りに対して、さらに安全性を高めることができる。
【００５０】
以上のようなパイプ封止装置及びパイプ封止装置の挿入方法により、封止部材１３０がゴムの弾性限度を超えることがないため、封止部材１３０の挿入部１４０がちぎれにくい挿入作業とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
以上のように、本発明にかかる圧縮機のパイプ封止装置は、高効率、高信頼性が可能となるので、冷凍ショーケース、除湿機エアーコンディショナーや自動販売機などに用いられる密閉型圧縮機等の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施の形態１におけるパイプ封止装置を用いた圧縮機の縦断面図
【図２】同実施の形態におけるパイプ封止装置の要部断面図
【図３】同実施の形態における封止部材の挿入作業を示した要部断面図
【図４】従来のパイプ封止装置を用いた圧縮機の縦断面図
【図５】従来の封止装置の要部断面図
【図６】従来の封止装置の挿入治具の正面図
【符号の説明】
【００５３】
１０１  圧縮機
１０５  密閉容器
１２８  パイプ
１３０  封止部材
１４０  挿入部
１４２  頭部
１４６  先細部
１５７  止まり穴
１５８  底部
１６２  軸心
１６５  側壁
１６７  挿入部先端（先端部）
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図１】
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