JP2782168B2 - 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が困難であ
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
った。

【０００５】そこで本出願人は特願平６−３２９４６８
号に於て樹脂性のクラスタソケットにインターナルプロ
テクタ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の感熱部のほとんど
をクラスタソケットに蔽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密閉形電動圧縮機用保
護装置を提唱した。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はクラスタソケットにプロテ
クタのフランジを保持する部分及びプロテクタに接続固
定された導電端子を収納する部分を設ける必要があり、
クラスタソケットの全長が従来のものと比較して長くな
ってしまう。そのため特に取付位置を制限される小形の
電動圧縮機の密封端子への取付けにおいて、クラスタソ
ケット本体やそこから引き出されるリード線または接続
された電動機巻線が密閉ハウジングの溶接部附近に接近
して溶接時の熱による悪影響を受けないようにその取り
回しに充分配慮する必要が有り、クラスタソケットの取
付け及び密閉ハウジングの溶接の作業性が低下するとい
う問題がある。

【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、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を有し、前記インタ
ーナルプロテクタの蓋板の周縁部は両端面をほぼ平行な
フランジ部によって結んだ形状をなし、またインターナ
ルプロテクタには第１及び第２の接続端子の各々一端が
固定され各接続端子は互いに電気的に絶縁され且つその
各々他端が蓋板のそれそれの固定位置から遠い側の端面
方向に向かう様にすると共に前記蓋板のフランジ部及び
接続端子同士が互いに平行に設けられ、クラスタソケッ
トにはプロテクタ保持部が設けられると共に第１の接続
端子挿入部及び第２の接続端子挿入部が設けられ、この
第１の接続端子挿入部と第２の接続端子挿入部との間に
は隔壁が設けられ且つ接続端子の挿入のために隔壁の一
部には切り欠きが設けられており、インターナルプロテ
クタの各接続端子をクラスタソケットの各端子挿入部の
所定位置に挿入すると共に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収納
保持させることにより、インターナルプロテクタの感熱
部のほとんどをクラスタソケットに蔽われる事なく電動
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９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はインターナルプロテクタ
１２とクラスタソケット１３とから構成されている。イ
ンターナルプロテクタ１２は図４に斜視図をまた図９
（Ａ）及び（Ｂ）に側面図と底面図を示す様な、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２−２２
７９２８号公報や特開平５−３６３３５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１３は合成樹脂などの絶縁物で構
成されており、図５（Ａ）に表面を、また図５（Ｂ）に
裏面を示す如き形状である。また図６はこの保護装置１
０をリード線の挿入方向から見た側面図であり、図７に
は図６におけるＡ−Ａ断面矢視図、図８には図６のＢ−
Ｂ断面矢視図を示す。

【００１１】クラスタソケット１３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１３Ａ，１３Ｂを有
し、この端子挿入部１３Ａ，１３Ｂ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
３Ｅ，１３Ｆの位置まで挿入保持される。

【００１２】また端子挿入部１３Ｃにはプロテクタ１２
の一方のリード端子１２Ａに固着された第１の接続端子
であるリセプタクル１４が挿入され前述の端子と同様に
貫通孔１３Ｇの位置で保持されており、端子挿入部１３
Ｄにはプロテクタ１２の他方のリード端子１２Ｂに固着
された第２の接続端子であるタブターミナル１５が挿入
されている。リセプタクル１４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１４Ａなどを
介して溶接などの方法でリード端子１２Ａに固着されて
いる。タブターミナル１５は電動機巻線からのリード線
１１の先端に取付けられたリセプタクル１１Ａに挿入接
続される。これらのリセプタクル１４とタブターミナル
１５とは図９に示すように、その先端がそれぞれ固定さ
れたリード端子から遠い側に位置する蓋板の端面に向か
う様にして互いに平行に沿う様にされていると共に、後
述のフランジ部１２Ｅに対しても平行に沿う様にされて
いる。

【００１３】プロテクタ１２は金属製の容器１２Ｃと蓋
板１２Ｄとによる気密容器から成り、蓋板１２Ｄの周縁
部に両端面を結ぶほぼ平行な部分を有するフランジ部１
２Ｅを有している。このプロテクタ１２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１２Ｄには比較的厚めの金属板が使用さ
れ、容器１２Ｃ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１２内の熱応動体
はその一端を容器１２Ｃ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１３の
プロテクタを有する側にはプロテクタ保持部１３Ｈが設
けられている。このプロテクタ保持部１３Ｈはプロテク
タの金属容器１２Ｃと蓋板１２Ｄとの溶接部として大径
となっているフランジ部１２Ｅを両側から保持する構造
となっており、プロテクタ１２は第１の接続端子である
リセプタクル１４及び第２の接続端子であるタブターミ
ナル１５の各々を第１の接続端子挿入部１３Ｃ及び第２
の接続端子挿入部１３Ｄに挿入すると共にそのフランジ
部１２Ｅをプロテクタ保持部１３Ｈ中にスライドさせな
がら挿入する事により確実に固定される。このときプロ
テクタ１２の金属容器１２Ｃはほぼ全体をクラスタソケ
ット１３とは反対側に向けて装着される。なお１３Ｉは
プロテクタ１２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接続金具１４Ａが挿入される
為の切り欠き部である。第５図に示す如く端子挿入部１
３Ｃ及び１３Ｄの間には隔壁１３Ｊが設けられており、
リセプタクル１４とタブターミナル１５との間の絶縁距
離を充分に確保する事ができる。さらに端子挿入部１３
Ｄとプロテクタ保持部１３Ｈの間にも隔壁１３Ｋが設け
られており、タブターミナル１５の位置決めを行なうと
共に、このタブターミナル１５へのリセプタクル１１Ａ
挿入時にタブターミナルが変形するような不用意な力が
かけられたとしてもプロテクタの蓋板と接近もしくは接
触する事を防止し絶縁距離を充分に確保する事ができ
る。

【００１５】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１３の貫通孔１３Ｅ，１３Ｆ，
１３Ｇ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１２は
上述の様にクラスタソケット１３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１４やリード端子１２Ａが変形破損する事はな
い。また第１の接続端子であるリセプタクル１４と第２
の接続端子であるタブターミナル１５とが互いに平行に
沿う様にされていると共にフランジ部１２Ｅに対しても
平行に沿う様にされ且つ互いの先端が蓋板のそれぞれの
固定位置から遠い側の端面方向に向かう様に構成する事
により、それぞれの接続端子の延長部分のほとんどをプ
ロテクタの容器の投影面上に収める事ができ、従来のプ
ロテクタと比較して接続端子を含めたプロテクタ全体の
長さを抑える事ができる。そのため例えば本実施例にお
いてはプロテクタ全体の長さを本体容器とほぼ同じにす
ることができ、クラスタソケットの長さをプロテクタを
取り付けない従来のものとほぼ同じ程度にする事ができ
るため、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。

【００１６】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
属製の気密容器の大部分、特に熱応動体の取り付けられ
る金属容器側を直接冷媒の流れに曝す構造としたため
に、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。

【００１７】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
も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。

【００１８】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。

【００１９】なお本実施例においては保護装置を所謂高
圧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、
異常時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
を所謂低圧ハウジングの密閉形電動圧縮機に取付けても
よい。

【００２０】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直
接電動機巻線の端部に接続端子を固着する構造であって
もよい事は云うまでもない。

【００２１】

【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。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蔽っ
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良く
保護性能を飛躍的に向上する事ができる。

【００２２】さらには第１の接続端子と第２の接続端子
とが先端を蓋板のそれぞれ固定されたリード端子から遠
い側の端面に向かう様にして互いに平行に沿う様にされ
ていると共にプロテクタの蓋板のフランジ部に対しても
平行に沿う様に構成する事により、従来のプロテクタと
比較してプロテクタ全体の長さを抑える事ができ、クラ
スタソケットの長さをプロテクタを取り付けない従来の
ものとほぼ同じ程度にする事ができるため取付位置の制
約が少なくなる。またそのためクラスタソケット本体や
各接続端子に接続されたリード線または電動機巻線が密
閉ハウジングの溶接部附近に接近しないようにする事が
容易にでき、その取り回しに対する過度の配慮を必要と
しなくなるため、クラスタソケットの取付け及び密閉ハ
ウジングの溶接の作業性が向上する。

【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
の斜視図

【図６】図３の保護装置をリード線挿入方向から見た側
面図

【図７】図６の保護装置のＡ−Ａ断面矢視図

【図８】図６の保護装置のＢ−Ｂ断面矢視図

【図９】図４のインターナルプロテクタの側面図及び底
面図

【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：保護装置 １１：リード線 １２：インターナルプロテクタ １２Ａ，１２Ｂ：リード端子 １２Ｃ：金属製容器 １２Ｄ：蓋板 １２Ｅ：フランジ部 １３：クラスタソケット １３Ａ，１３Ｂ：端子挿入部 １３Ｃ：第１の接続端子挿入部 １３Ｄ：第２の接続端子挿入部 １３Ｈ：プロテクタ保持部 １４：リセプタクル（第１の接続端子） １５：タブターミナル（第２の接続端子）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−163830（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−156183（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−296739（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−27291（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F04C 29/00 F04B 39/00 106

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
   とを有し、 前記インターナルプロテクタの蓋板の周縁部は両端面を
   ほぼ平行なフランジ部によって結んだ形状をなし、 またインターナルプロテクタには第１及び第２の接続端
   子の各々一端が固定され各接続端子は互いに電気的に絶
   縁され且つその各々他端がそれぞれの固定位置から遠い
   側の蓋板の端面方向に向かう様にすると共に前記蓋板の
   フランジ部及び接続端子同士が互いに平行に設けられ、 クラスタソケットにはプロテクタ保持部が設けられると
   共に第１の接続端子挿入部及び第２の接続端子挿入部が
   設けられ、 この第１の接続端子挿入部と第２の接続端子挿入部との
   間には隔壁が設けられ且つ接続端子の挿入のために隔壁
   の一部には切り欠きが設けられており、 インターナルプロテクタの各接続端子をクラスタソケッ
   トの各端子挿入部の所定位置に挿入すると共にインター
   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
   スライドさせて収納保持させることにより、 インターナルプロテクタの感熱部のほとんどをクラスタ
   ソケットに蔽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。