JP2714774B2 - 密閉形電動圧縮機用保護装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は密閉形電動圧縮機などに
おいて密封端子の密閉ハウジング内部側に取付けられ電
動機のコイルや冷媒の過熱を検知する電動圧縮機用保護
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の密閉形電動圧縮機用保護装置とし
て気密構造のインターナルプロテクタ（以下プロテクタ
と称する）を電動機の密閉ハウジング内に配置したもの
が種々存在するが、取り付けの容易さなどから密閉ハウ
ジングの密封端子上に取り付ける構造としたものが近時
提案されている。例えば実開平５−２７２９１号公報に
おいては、プロテクタの一方のリード端子を電動機から
のリード線の１本に接続すると共に他方のリード端子に
接続端子を固着し、この接続端子をクラスタソケットに
収納する事によりプロテクタをクラスタソケットの側面
に固定保持し、このクラスタソケットを密封端子に取り
付ける構成としたものが記載されている。この方法によ
ればプロテクタの装着は容易になるが、クラスタソケッ
トに対してプロテクタは一つの接続端子のみで固定され
る構造のため、クラスタソケットの密封端子への取付時
に電動機からのリード線が引張られる等してプロテクタ
に無理な力、特にねじれ方向の力が加わり接続端子やリ
ード端子を変形破損する可能性がある。

【０００３】これに対して特開平３−１５６１８３号公
報においてはプロテクタをクラスタソケットに取り付け
た後に両者を熱収縮性の絶縁チューブ（以下チューブと
称する）で一体的に被覆したものが記載されている。こ
の例においてはチューブによりプロテクタをクラスタソ
ケットに固定する事で、クラスタソケットの密封端子へ
の取付時に電動機からのリード線が引張られる等しても
プロテクタの端子には無理な力が加わらないようにされ
ている。

【０００４】しかしながら特開平３−１５６１８３号公
報の例においては、部品点数が多くなるばかりかプロテ
クタとクラスタソケットが電動機に接続された状態でチ
ューブの収縮を行なわねばならないため加熱工程による
作業が複雑であり、また密封端子の導電端子を接続する
ための孔がチューブに開けられているため装着時に方向
性が有り作業性が著しく悪くなると言う問題がある。ま
たどちらの従来例においても熱収縮したチューブによっ
て包み込まれている事によりプロテクタが冷媒の流れに
直接曝されず熱応答性が阻害されると言う欠点がある。
この様に従来はプロテクタのクラスタソケットへの取付
けの強固さと容易さ及び周囲温度に対する応答性の良さ
を両立させる事が困難であり、また小型にまとめ上げて
密閉形電動圧縮機の狭い部分に取り付ける事ができなか
った。

【０００５】そこで本出願人は特願平６−３２９４６８
号に於て図９に示す如き密閉形電動圧縮機用保護装置を
提唱した。この保護装置１０１は樹脂性のクラスタソケ
ット１０２のプロテクタ保持部１０２Ａに金属製の密閉
容器を有したインターナルプロテクタ１０３のフランジ
部分をスライドさせて収納保持することにより、インタ
ーナルプロテクタ１０３の感熱部である金属容器１０３
Ａのほとんどをクラスタソケット１０２に覆われる事な
く電動圧縮機のハウジング内の冷媒に曝すようにしたも
のである。この密閉形電動圧縮機用保護装置によればプ
ロテクタのクラスタソケットへの取付けの強固さと容易
さ及び周囲温度に対する応答性の良さを両立させること
ができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この密
閉形電動圧縮機用保護装置１０１はインターナルプロテ
クタ１０３の容器表面に対して絶縁被覆等を使用してい
ないために、前述の如く感熱部となる容器表面が直接冷
媒に曝され応答性は良くなるが、取付位置が狭い場合等
には容器表面と電動圧縮機のハウジング等との間に絶縁
距離を充分に取ることができない場合がある。そのため
表面を覆う絶縁被覆が必要になるが、プロテクタ単体に
予め絶縁被覆を取り付けておくとフランジを利用してプ
ロテクタをクラスタソケットに保持する事ができなくな
り、またプロテクタをクラスタソケットに取り付けた後
に両者を絶縁被覆で一体的に被覆するものは前述の様に
リード線をクラスタソケットに取り付けた後にしか作業
ができないためにその取扱いが困難であった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで本発明の密閉形電
動圧縮機用保護装置においては、密閉形電動圧縮機の密
閉ハウジングに設けられた密封端子に取付けられ密閉ハ
ウジング内で使用される保護装置であって、金属製の容
器と蓋板により気密容器を構成するインターナルプロテ
クタと絶縁物で構成されたクラスタソケットと絶縁被覆
により構成され、前記インターナルプロテクタは周縁部
にほぼ平行な部分を有するフランジ部を有し、またイン
ターナルプロテクタには接続端子が固定され、クラスタ
ソケットには接続端子挿入部とプロテクタ保持部が設け
られ、さらにプロテクタ保持部側の適所には絶縁被覆固
定部が設けられており、この絶縁被覆を絶縁被覆固定部
に係止し、インターナルプロテクタのフランジ部を前記
プロテクタ保持部にスライドさせてその接続端子をクラ
スタソケットの端子挿入部の所定位置に当接保持せしめ
るようになし、プロテクタの容器を前記絶縁被覆で覆う
ようにプロテクタ保持部との間に配置する事により絶縁
被覆の弛みを無くし固定部からの脱落を防止し且つ小形
にまとめられるようにした事を特徴としている。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例に
ついて説明する。図１は本発明の保護装置を収納した所
謂高圧型ハウジングの密閉形電動圧縮機の縦断面図であ
り、図２は図１の密閉形電動圧縮機のＡ−Ａ断面矢視図
を示したものである。この密閉形電動圧縮機１は、蓋２
と下部容器３により密閉ハウジングを構成しており、こ
の密閉ハウジング内には周知の構造の電動機４と圧縮機
５が収納固定されている。この圧縮機５には図示しない
熱交換器から送られてきた冷媒を導入するための吸入管
６が密閉ハウジングを貫通して接続されており、圧縮機
５で圧縮された冷媒は密閉ハウジング内に放出され電動
機の周囲を流れ吐出管７から再び熱交換器に送られる。
密閉ハウジングの一部分、例えば蓋２に貫通孔２Ａが設
けられておりこの貫通孔には密閉ハウジング内部の電動
機４を外部の電源に接続するためのガラス密封端子８が
溶接などにより気密に固定されている。また密閉ハウジ
ング内には電動機４及び圧縮機５のための潤滑油９が封
入されている。

【０００９】本実施例ではガラス密封端子８は３本の導
電端子８Ａを有し、それぞれの導電端子はガラスの如き
電気絶縁材料で気密に貫通固定されている。この導電端
子８Ａの密閉ハウジング内側には保護装置１０が取り付
けられており、各導電端子はこの保護装置１０を介して
電動機の巻線からの複数のリード線１１のうちの各々に
接続されている。

【００１０】この保護装置１０について図３乃至図７を
参照して説明する。図３は本発明の保護装置１０の斜視
図であり、この保護装置１０はクラスタソケット１２と
インターナルプロテクタ１３及び絶縁被覆１４とから構
成されている。インターナルプロテクタ１３は図４に斜
視図を示す様な、金属製の気密容器の内部にバイメタル
などの熱応動体を使用した開閉機構を設けた周知の構造
のものであり、その内部構造については説明を省略する
が例えば特開平２−２２７９２８号公報や特開平５−３
６３３５号公報に示されている如き構造でありその金属
容器を介して気密容器内部の熱応動体に外部からの熱を
伝える構造とされている。クラスタソケット１２は合成
樹脂などの絶縁物で構成されており、図５の（Ａ）に上
面を、また（Ｂ）に底面を、（Ｃ）に右側面図を、さら
に図６に斜視図を示す如き形状をしている。

【００１１】クラスタソケット１２には内部に周知の構
造の接続端子を保持する端子挿入部１２Ａ，１２Ｂを有
し、この端子挿入部１２Ａ，１２Ｂには図示は省略する
が電動機巻線のうち例えば主巻線及び補助巻線の一端か
らのリード線１１の先端に取付けられた接続端子が前述
の密封端子８の導電端子８Ａを挿入するための貫通孔１
２Ｅ，１２Ｆの位置まで挿入保持される。

【００１２】また接続端子挿入部１２Ｃにはプロテクタ
１３の一方のリード端子１３Ａに固着された接続端子で
あるリセプタクル１７が挿入され前述の端子と同様に貫
通孔１２Ｇの位置で保持され、且つプロテクタ１３の他
方のリード端子１３Ｂに固着されたタブターミナル１８
がその先端が外側に向くように挿入されており、このタ
ブターミナル１８には前述の電動機巻線からのリード線
１１の残る１本が端子を介して固定されている。リセプ
タクル１７は例えば図４に示す様なＬ型のアングル部を
有する形状の接続金具１５などを介して溶接などの方法
でリード端子１３Ａに導電的に固着されている。なお１
２Ｄはプロテクタ１３をスライドさせて装着可能にする
ためにクラスタソケットの隔壁に設けられたリード端子
１３Ａ，１３Ｂが挿入される為の切り欠き部である。

【００１３】プロテクタ１３は金属製の容器１３Ｃと蓋
板１３Ｅとによる気密容器から成り、容器１３Ｃは蓋板
１３Ｅの周縁部にほぼ平行な部分を有する開口部１３Ｄ
を有している。このプロテクタ１３の気密容器は電動圧
縮機の密閉ハウジング内の高い圧力に耐える構造とする
ために蓋板１３Ｅには比較的厚めの金属板が使用され、
容器１３Ｃは内部への熱伝導性を高めるため蓋板より薄
い金属板を使用する代りにドーム型形状として耐圧力性
を確保している。またプロテクタ１３内の熱応動体はそ
の一端を容器１３Ｃの内側に直接または導電部材を介し
て固着されており、容器との間に良好な熱伝導性を有し
ている。

【００１４】本発明においてはクラスタソケット１２の
プロテクタを有する側にはプロテクタ保持部１２Ｈが設
けられている。このプロテクタ保持部１２Ｈはプロテク
タの金属容器１３Ｃの溶接部として大径となっている開
口部１３Ｄと蓋板１３Ｅとが一体化されたフランジ部１
３Ｆを両側から保持する構造となっている。プロテクタ
１３は図７に断面図を示す如く接続端子であるリセプタ
クル１７を接続端子挿入部１２Ｃの所定の位置まで挿入
することによりリセプタクルに設けられた周知の構造の
戻り止めにより固定保持されると共に、プロテクタのガ
タつきや捩れがフランジ部１３Ｆがプロテクタ保持部１
２Ｈの所定位置に当接配置される事により防止される。
なお１２Ｋはプロテクタ１３のタブターミナル１８を覆
うための隔壁であって、タブターミナル１８やこのタブ
ターミナルと接続される図示しない接続端子等が他の金
属部と充分な絶縁距離を有している等して不要ならば全
部又は一部を省略してもよい。

【００１５】本発明に於ては上述のプロテクタ１３の取
り付けを行なう前にクラスタソケット１２には絶縁被覆
１４が取り付けられている。この絶縁被覆１４には例え
ばポリエステルフィルムやアラミド紙等の可撓性のある
電気絶縁物製のシートであり、両端にはクラスタソケッ
トに固定するための孔１４Ａを有している。絶縁被覆１
４の取り付けは、孔１４Ａにクラスタソケットのプロテ
クタ保持部側の任意の位置、本実施例に於てはプロテク
タ保持部１２Ｈの外側に設けられた被覆固定部１２Ｊを
通し、プロテクタ１３をそのフランジ部１３Ｆをプロテ
クタ保持部１２Ｈ中にスライドさせながら挿入しクラス
タソケット１２の所定位置に固定する事により金属容器
１３Ｃが絶縁被覆１４に張力を与える構造とされてい
る。被覆固定部１２Ｊの先端には戻り止めが設けられて
いるために、プロテクタ１３を取り付けて少なくとも弛
みのないようにした後には絶縁被覆１４は外れる事はな
い。また絶縁被覆１４は、ほぼ全体をクラスタソケット
１２とは反対側に向けて装着されるプロテクタ１３の金
属容器１３Ｃの表面を覆う様に固定されているが、その
両端は開放されており、冷媒がプロテクタ１３の周囲を
流れるため応答性に対する影響は少ない。

【００１６】この様にして構成された保護装置１０は図
１及び図２に示すように密閉形電動圧縮機１の密封端子
８に装着される際に、密封端子８の導電端子８Ａを各々
前述のクラスタソケット１２の貫通孔１２Ｅ，１２Ｆ，
１２Ｇに挿入する事により接続端子が密封端子の導電端
子と確実に嵌合固定される。而して、プロテクタ１３は
上述の様にクラスタソケット１２により保持されている
ため、電動機からのリード線が引張られたりしてもプロ
テクタに対してねじれ方向の無理な力は加わらずリセプ
タクル１７やリード端子１３Ａが変形破損する事はな
い。またプロテクタ１３の金属容器１３Ｃの表面を従来
の様な熱収縮等を必要としない簡単な方法で取り付けら
れた絶縁被覆１４で覆う事により、絶縁被覆を持たない
従来のものと比較して狭い位置への取り付けが可能にな
り、保護装置としての電動圧縮機の密閉ハウジング内へ
の取付位置の制約が少なくなる。

【００１７】この保護装置の動作について説明すると、
通常時には密閉ハウジング内の冷媒の温度は一定の値以
下でありプロテクタ内の熱応動体の動作温度をこの値よ
り若干高い温度としておく事により電動機への通電が遮
断される事はない。何等かの異常が発生して運転中に電
動機が拘束されたり過負荷がかかったりすると電動機の
巻線温度が異常に上昇し冷媒温度もまた上昇する。この
時、冷媒温度の上昇を検知することによりプロテクタ内
の熱応動体が動作して開閉機構の接点間を開放する事に
より電動機の巻線が焼損に至る前に通電は確実に遮断さ
れる。また本発明の保護装置においてはプロテクタの金
属製の気密容器の表面を絶縁被覆で覆いながらもその両
端は絞り込む事なく開放されているため、熱応動体の取
り付けられる金属容器は直接冷媒の流れに曝され、気密
容器を確実に保持する構造としているにもかかわらず冷
媒温度の上昇に対する熱応動体への熱伝導を犠牲にする
事なく迅速な熱応答性を確保する事ができる。

【００１８】本発明においてはプロテクタとして蓋板の
周縁部にほぼ平行な部分を有するフランジ部を有するも
のを使用している。例えばプロテクタとしてはこの他に
円形の蓋板と略円筒形の金属容器を有するものがある。
しかしながらこの様な円筒形のものにおいては、本発明
の様にプロテクタの蓋板周囲のフランジをスライドさせ
て取付ける構造とすると、実質的な保持部分が少なくま
た容器の中心軸に対して回転可能なため安定性が悪く接
続端子を破損してしまう可能性がある。またこの円筒形
金属容器をクラスタソケットで保持する構造とした場合
には、安定性は増すが依然として容器の中心軸に対して
回転可能なため接続端子を破損する可能性が有り、また
金属製容器の表面の大部分は冷媒の流れに直接曝されな
くなるため熱追従性が悪くなる。

【００１９】しかしながら本発明の保護装置においては
プロテクタとしてフランジ部にほぼ平行な部分を有した
ものを使用してこのほぼ平行なフランジ部をクラスタソ
ケットで挟持してプロテクタを保持し且つプロテクタの
金属容器のほぼ全体がクラスタソケットとは反対側に向
けて装着される構造とすることにより、蓋板より板厚が
薄く熱応動体が取り付けられた主たる感熱部となる金属
容器の全体を電動圧縮機内の冷媒の流れに直接曝す事が
できるため内部の熱応動体に素早く温度変化を伝える事
ができ熱応答性がよい。

【００２０】さらに図９に示した従来例の如きクラスタ
ソケットの側面にプロテクタを保持するものについても
本発明の絶縁被覆の取付構造は応用できる。この実施例
について図８を参照して説明すると、この保護装置２０
に於てはクラスタソケット２１の側面に設けられたプロ
テクタ保持部２１Ａで前述の実施例と同様にプロテクタ
２２を保持している。クラスタソケット２１のプロテク
タ保持部２１Ａ側に設けられた被覆固定部２１Ｂには絶
縁被覆２３が孔２３Ａにより固定されており、この絶縁
被覆２３はプロテクタ２２の取付後はこのプロテクタの
容器により少なくとも弛みがないようにされ被覆固定部
２１Ｂから脱落しないようにされている。リード線１１
は前述の実施例と同様にリセプタクルやタブターミナル
等の周知の接続端子等を用いてクラスタソケット内に収
納保持される。またその動作や作用効果等については前
述の例と同様であるので説明は省略する。

【００２１】なお本実施例においては保護装置を所謂高
圧型ハウジングの密閉形電動圧縮機の冷媒吐出管の近く
に設けられた密閉端子に取付けたものを例に説明した
が、圧縮機の潤滑油不足による異常温度上昇や冷媒の異
常な流動時に電動機のコイル温度の上昇などによる冷媒
温度の変化を確実に捉える事ができる位置であれば本発
明の保護装置を所謂低圧型ハウジングの密閉形電動圧縮
機に取付けてもよい。

【００２２】またインターナルプロテクタとして金属容
器から絶縁された２本のリード端子に接続端子を固着し
た２ピン型のものを例に説明したが、この他にも例えば
一方の接続端子を蓋板に固着した１ピン型のものであっ
てもよいし、電動機巻線との接続にリード線を介さず電
動機巻線即ちエナメル電線の引出し端部に直接に接続端
子を固着する構造であってもよい事はもちろんである。

【００２３】

【発明の効果】本発明の密閉形電動圧縮機用保護装置に
よれば、クラスタソケットに簡単な構成を付加するだけ
で従来の保護装置のような手間をかけたり余分な部品を
必要とする事なく容易にインターナルプロテクタ及びそ
の表面を覆う絶縁被覆を確実に保持する事ができ、電動
機からのリード線が引張られる等してもプロテクタのリ
ード端子及び接続端子にはねじれ方向の無理な力が加わ
らず接続端子の変形や破損を防止する構造とする事がで
きる。さらに絶縁被覆の取付けに従来の様な熱収縮等の
煩雑な作業を必要とせず、簡単な方法で確実に絶縁被覆
を取り付ける事ができ、狭い空間内に於ても絶縁耐圧を
充分大きくする事ができるので保護装置としてより取付
場所の制約を受けなくてすむようになる。

【００２４】またプロテクタとして図示の形状のものだ
けに限定される事なくフランジ部にほぼ平行な部分を有
したものを使用し、このフランジ部でプロテクタを保持
する構造とすることにより従来の保護装置の如きプロテ
クタを保持するために感熱部をクラスタソケットで覆っ
たりすることなく所定の姿勢及び配置箇所に強固に保持
し、さらに主たる感熱部となる金属容器に電動圧縮機内
の冷媒の流れが当たりやすい構造とする事ができるため
内部の熱応動体に素早く温度変化を伝える事ができ熱応
答性良く保護性能を飛躍的に向上する事ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の保護装置の一実施例が取付けられた密
閉形電動圧縮機の縦断面図

【図２】図１の密閉形電動圧縮機のＡ−Ａ断面矢視図

【図３】本発明の密閉形電動圧縮機用保護装置の一実施
例の斜視図

【図４】図３の保護装置に使用されるインターナルプロ
テクタの斜視図

【図５】図３の保護装置に使用されるクラスタソケット
の３面図

【図６】図３の保護装置に使用されるクラスタソケット
の斜視図

【図７】図３の保護装置の断面図

【図８】本発明の密閉形電動圧縮機用保護装置の他の実
施例の斜視図

【図９】従来の保護装置の斜視図

【符号の説明】

１：密閉形電動圧縮機 ８：ガラス密封端子 ８Ａ：導電端子 １０，２０：保護装置 １１：リード線 １２，２１：クラスタソケット １２Ａ，１２Ｂ：端子挿入部 １２Ｃ：接続端子挿入部 １２Ｈ，２１Ａ：プロテクタ保持部 １２Ｊ，２１Ｂ：被覆固定部 １３，２２：インターナルプロテクタ １３Ａ，１３Ｂ：リード端子 １３Ｃ：金属製容器 １３Ｄ：開口部 １３Ｅ：蓋板 １３Ｆ：フランジ部 １４，２３：絶縁被覆 １７：リセプタクル（接続端子） １８：タブターミナル

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 密閉形電動圧縮機の密閉ハウジングに設
   けられた密封端子に取付けられ密閉ハウジング内で使用
   される保護装置であって、金属製の容器と蓋板により気
   密容器を構成するインターナルプロテクタと絶縁物で構
   成されたクラスタソケットと絶縁被覆により構成され、
   前記インターナルプロテクタは周縁部にほぼ平行な部分
   を有するフランジ部を有し、またインターナルプロテク
   タには接続端子が固定され、クラスタソケットには接続
   端子挿入部とプロテクタ保持部が設けられ、さらにプロ
   テクタ保持部側の適所には絶縁被覆固定部が設けられて
   おり、前記絶縁被覆を絶縁被覆固定部に係止し、インタ
   ーナルプロテクタのフランジ部を前記プロテクタ保持部
   にスライドさせてその接続端子をクラスタソケットの端
   子挿入部の所定位置に当接保持せしめるようになし、プ
   ロテクタの容器を前記絶縁被覆で覆うようにプロテクタ
   保持部との間に配置する事により絶縁被覆の弛みを無く
   し固定部からの脱落を防止し且つ小形にまとめられるよ
   うにした事を特徴とした密閉形電動圧縮機用保護装置。