JP3927885B2 - 冷蔵庫 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、可燃性冷媒を使用した冷蔵庫における電気配線コネクタの接続部構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、フロンガスによるオゾン層破壊や地球温暖化など環境問題に対応するものとして、冷凍サイクルにおける冷媒を炭化水素系冷媒（以下、「ＨＣ冷媒」という。）に変更した冷蔵庫が増えつつある。
【０００３】
しかしながら、このＨＣ冷媒は可燃性冷媒であり、冷蔵庫の製造時の不具合や搬送時における衝撃によって冷却器や凝縮器などの配管部から冷媒ガスのリークが発生する可能性がある。ガスリークした場合、洩れたＨＣ冷媒は、貯蔵室内の冷却ファンや機械室における空冷ファンの回転により拡散もするが、空気より重い特性もあって、ファンの停止中は冷却器室の除霜ヒータ部分や機械室の電気部品設置空間に滞留して蓄積し、爆発限界以上の濃度となる懸念がある。
【０００４】
一方、冷蔵庫における冷媒圧縮機の運転や冷却制御装置、および除霜ヒータなどの電気部品駆動用の配線としては、電気的接続部にコネクタを配設しておこなっている。このコネクタ（57）は、外観斜視図を図７に示すように、複数の端子収容部（58ａ）を形成したリセプタクルハウジング（58）とプラグハウジング（59）とからなり、それぞれのハウジングの端子収容部（58ａ）（59ａ）には、リード線（56）を圧着接続した圧着端子（60）（61）を収容している。リセプタクルハウジング（58）側における圧着端子（60）の雄型端子（60ａ）はその先端をハウジングの筒状部内に突出しており、両ハウジングの嵌合状態では、プラグハウジング（59）内の雌型端子（61ａ）内に雄型端子（60ａ）が嵌入し電気的に導通するように形成されている。
【０００５】
そして、冷蔵庫の製造組立時に前記構成のコネクタ（57）により各電気部品装置を接続する際には、リセプタクルハウジング（58）の嵌合凹孔（62）にプラグハウジング（59）の凸状片（63）を嵌入し係止することで双方のハウジングを結合し、同時に双方の雄雌圧着端子（60ａ）（61ａ）を係合して電気的に導通させるものであるが、前記嵌合凹孔（62）と凸状片（63）とは、突き合わせただけの未嵌合状態で雄雌の端子部（60ａ）（61ａ）は半挿入となり、一応導通状態になる。
【０００６】
それとともに、前記配線接続部は冷蔵庫の庫内奥部における冷却器部や本体底部の機械室内など、狭く作業がしにくい箇所であることから、挿入不良を確認できずに半挿入のまま検査工程を通過し、接触不良の状態で出荷されることが発生していた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、コネクタが半挿入の状態で冷蔵庫が運転されると、接触不良により端子間で火花が飛ぶことになり、このときに冷凍サイクルから可燃性のＨＣ冷媒の洩れが発生していて、洩れ冷媒が冷却器室や機械室内に蓄積され、爆発限界以上の濃度になっていた場合は、発火事故につながるおそれがあった。
【０００８】
本発明は上記点に着目したものであり、可燃性冷媒を使用した冷蔵庫において冷媒ガスのリークが発生し、それが冷却器室や機械室などの配線接続部の近傍で可燃性冷媒の爆発限界以上の濃度になる可能性がある箇所であったとしても、リセプタクルハウジングとプラグハウジングとの結合と同時に、双方の圧着端子の接続部を含む空間を外気と遮断し、ハウジング内への可燃性冷媒の侵入を防止することで、発火する恐れがなく安全な冷蔵庫の配線コネクタ構成を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載の冷蔵庫は、可燃性冷媒を使用した圧縮機と凝縮器と絞り装置および冷却器からなる冷凍サイクルにより貯蔵室内を所定温度に冷却制御する冷蔵庫において、冷凍サイクルの配管接続部など前記可燃性冷媒の漏洩および滞留可能性のある部位に配設した電気的接続部の配線コネクタをプラグハウジングとリセプタクルハウジングとから形成し、前記各ハウジング内における導電端子との嵌め部近傍のリード線とハウジング内面との間隙をシール材で封止するとともに、プラグハウジングの先端挿入プラグの外面、あるいはこの挿入プラグに対応するリセプタクルハウジングの内面にシール材を設け、前記ハウジング双方の嵌合により導電端子の接続空間を外気と気密にシールしたことを特徴とするものである。
【００１０】
この構成により、冷蔵庫における配線コネクタの接続作業時に圧着端子部の半挿入による接続不良が発生し、さらに、可燃性冷媒を使用した冷蔵庫の冷凍サイクルから冷媒ガスのリークが発生し、それが冷却器室や機械室などの配線接続部の近傍であって可燃性冷媒の爆発限界以上の濃度になる可能性がある箇所であったとしても、コネクタハウジング部への冷媒の侵入を防止して接続部からの火花による発火をなくすことができ、安全な冷蔵庫の配線コネクタ構成を得ることができる。
【００１１】
請求項２記載の発明は、プラグハウジングとリセプタクルハウジングとの嵌合前の突き当て時には導電端子同士を離間状態に保持するとともに双方のハウジング内部をシールし、前記ハウジングの結合により導電端子間の接続をおこなうようにしたことを特徴とするものであり、ハウジングの突き合わせ時における各雌型端子と雄型端子との間には、空隙が形成されるため導通せず、火花も飛ばないため発火を防止することができる。
【００１２】
また、この状態で、シール筒により双方のハウジング内部は外気と遮断されるため、可燃性ガスの内部への侵入はなく、爆発限界以上の濃度にはならないことからコネクタ部よりの発火を完全に防止することができる。
【００１３】
請求項３記載の発明は、プラグハウジング外面の結合側に突出する係合片と、リセプタクルハウジング外面の結合側に設けた係合部とを対向させ、この係合片と係合部との嵌合によりハウジングの結合をおこなうことを特徴とするものであり、冷蔵庫における配線コネクタの結合作業を容易におこなうことができ、圧着端子の半挿入による接続作業を確実に防止することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の一実施形態について説明する。図１は、冷蔵庫の縦断面図であり、断熱箱体で形成された冷蔵庫本体（１）の内部を貯蔵空間として最上部に冷蔵室（２）、その下方に野菜室（３）、最下部には冷凍室（４）をそれぞれ独立して配置し、この冷凍室（４）と野菜室（３）との間には断熱仕切壁（５）を介して温度切替室（６）と、図示しない自動製氷および貯氷室とを左右に併置しており、各貯蔵室の前面開口には各々専用の扉を設けて開閉自在に閉塞している。
【００１６】
冷凍室（４）の後部には、冷却器室を設けて冷凍室や製氷室用の冷却器（７）および冷却ファン（８）を配置し、野菜室（３）の背面には冷蔵室（２）と野菜室（３）とを冷却する冷蔵温度用の冷却器（９）および冷却ファン（10）を設け、本体下部の機械室（11）に設置した冷媒圧縮機（12）の駆動により、前記冷却器（７）（９）で冷却された冷気を冷却ファン（８）（10）の回転で各室に送風してそれぞれの貯蔵室を所定温度に冷却制御するものである。
【００１７】
前記圧縮機（12）は、図示しない凝縮器、絞り装置および冷却器（７）（９）とを環状に接続して冷凍サイクルを構成しており、この冷凍サイクルは冷媒として可燃性の炭化水素系冷媒（ＨＣ冷媒）を封入している。
【００１８】
前記冷凍用および冷蔵用の各冷却器（７）（９）を構成する積層冷却フィンの外面には、特に図示しないが、蛇行状のシーズヒーターからなる除霜ヒーターを配設している。この除霜ヒーターは、両端部を絶縁してリード線と接続しており、また、庫内に設置した温度検知センサーや各制御装置からのリード線などと一体に束線化して冷却器の近傍の冷却器室の隅部で断熱材（15）中から延びる電源リード線（16）の端部とコネクタ（17）により電気接続している。
【００１９】
電気配線は、その他、冷蔵庫本体背面に設置した、図示しない各種制御機器との間を接続する印刷配線基板、あるいは、前記冷媒圧縮機（12）の近傍の機械室（11）内に配置した電源ボックスにおいてコネクタ（17）により集中的に接続されている。
【００２０】
コネクタ（17）は、その結合前の断面図を図２に示すように、リセプタクルハウジング（18）とプラグハウジング（19）とから構成されており、冷蔵庫本体の各電気部品装置に接続されたリード線（16）（16）側に端子収容部（18ａ）（19ａ）を形成している。この端子収容部には、リード線（16）の端部を嵌めて接続した圧着端子（20）（21）を収容しており、各ハウジング（18）（19）内における圧着端子（20）（21）との嵌め部近傍のリード線とハウジング内面との間にはシリコンゴムなどの弾性を有するシール材（25）が充填され間隙を気密に封止している。
【００２１】
なお、ここでいう気密とは、ハウジング内に外気が入り込まない程度の気密度であり、若干隙間があって漏洩冷媒がハウジング内に侵入し、万一発火しても、その炎が外部に伝播しなければよい。
【００２２】
リセプタクルハウジング（18）側における圧着端子（20）先端の雄型端子（20ａ）はハウジング先端の筒状部（18ｂ）内に突出しており、プラグハウジング（19）側の端子収納部（19ａ）には、リード線（16）と圧着接続する雌型端子（21）の圧着部が収容され、この雌型端子（21）の先端は、プラグハウジング（19）先端の挿入プラグ（19ｂ）の内側に位置して、前記雄型端子（20ａ）が嵌入する導通片（21ａ）を形成し、挿入プラグ（19ａ）のリセプタクルハウジング先端の筒状部（18ｂ）への嵌入により雄型端子（20ａ）を受け入れて電気的に導通するように構成している。
【００２３】
そして、前記リセプタクルハウジング（18）先端の筒状部（18ｂ）の内面におけるプラグハウジング（19）の挿入プラグ（19ａ）との係合面にも前記と同様にシリコンゴムなどの弾性体からなるシール筒（26）を配置し、筒状部（18ｂ）に挿入プラグ（19ｂ）が嵌入して係合した際には、このシール筒（26）によって両者を間隙を生じることなく気密および水密にシールするように構成している。なお、前記シール筒（26）は、リセプタクルハウジング（18）側でなく、プラグハウジング（19）の挿入プラグ（19ａ）の外表面に配置してもよく、また、ハウジング（18）（19）のいずれかに同時成形により一体に形成してもよい。
【００２４】
プラグハウジング（19）の上面には、対向するリセプタクルハウジング（18）側へ弾性変位可能に突出する凸状片（23）を形成しており、リセプタクルハウジング（18）の上面にはこの凸状片（23）に係合する嵌合凹孔（22）を形成している。凸状片（23）の先端には係合突起（23ａ）を設けており、嵌合凹孔（22）には凸状片が弾性変位して挿入された際に係合突起（23ａ）が係合する段部（22ａ）を形成し、係合突起（23ａ）と段部（22ａ）の係合により、双方のハウジング（18）（19）は結合されるとともに、互いの雄型端子（20ａ）と雌型端子の導通片（21ａ）との導通状態を保持して離脱しないよう接続される。
【００２５】
前述したように、プラグハウジング（19）の凸状片（23）は弾性変位可能に形成されており、上部を押圧して変形させ、係合突起（23ａ）と段部（22ａ）との係合を解除することで容易にリセプタクルハウジング（18）から外すことができる。
【００２６】
しかして、プラグハウジング（19）とリセプタクルハウジング（18）との接続時において、図３に示すごとく、プラグハウジングの挿入プラグ（19ｂ）がリセプタクルハウジングの筒状部（18ｂ）に嵌入し、前記シール筒（26）により双方のハウジングの筒状部（18ｂ）と挿入プラグ（19ｂ）との間隙がシールされた状態にある係合当初の段階では、前記凸状片（23）と嵌合凹孔（22）とは突き合わせた状態にあり、この状態では、雌型端子（21）先端の導通片（21ａ）と雄型端子（20ａ）との間には空隙（Ａ）を設けるようにして電気的導通状態にはならないように構成している。
【００２７】
いわゆる半挿入とは上記の状態であり、従来では前記したごとく、冷蔵庫の庫内奥部の冷却器（７）や本体底部の機械室（11）内など、狭く作業確認がしにくい箇所での挿入不良、および導通状態になる場合もあるいわゆる接触不良が発生し、接触部からの火花によって可燃性冷媒に引火する可能性があったが、本実施例によれば、ハウジングの突き合わせ時における各雌型端子（21）と雄型端子（20ａ）との間には、空隙（Ａ）が形成されるため、圧着端子（21）（20ａ）間は導通せず、したがって火花も飛ばないため発火の危険はない。
【００２８】
そして、この状態で、シール筒（26）により双方のハウジング内部は外気と遮断されるため、続いてのハウジング同士の結合により導通状態に移行しても、最早可燃性ガスの内部への侵入はなく、爆発限界以上の濃度にはならないことからコネクタ部よりの発火を完全に防止することができる。
【００２９】
双方を導通させるためには、プラグハウジング（19）をリセプタクルハウジング（18）側へ当接時の係止力より大きな力を前進方向へ作用させることで、押圧力によって凸状片（23）を下方へ弾性変位させ、これにより凸状片（23）は前進して嵌合凹孔（22）内に嵌入する。
【００３０】
この結果、図４に示すように、係合突起（23ａ）と段部（22ａ）が係合することで、初めて雄型端子（20ａ）と雌型端子の導通片（21ａ）とが接触し、導通することになる。
【００３１】
そして、このときの作用力は、凸状片（23）を下方へ変位させるほどの押圧力であることから、押し込んで係合突起（23ａ）と段部（22ａ）とを係合させるまでは、中途で停止することなく両者の係合部分まで慣性により一気に前進するものであり、この慣性ロック機構により、圧着端子部は半挿入にはならず、接続不良になることを確実に防止するものである。
【００３２】
同時に、ハウジングの挿入プラグ（19ｂ）と筒状部（18ｂ）とはシール筒（26）でより緊密にシールされ、前記リード線部分のシール材（25）によるシールと併せてハウジング内部への外気の侵入を封止するため、万一可燃性冷媒の漏洩が発生し、その濃度が爆発限界以上となってもコネクタハウジング部からの火花による発火を防止することができる。
【００３３】
さらに、図４と同一部分を同一符号で示す図５に示すように、係合突起（23ａ）と段部（22ａ）との係合部に対応する凸状片（23）の上部を嵌合凹孔（22）から一体に延設したカバー部（22ｂ）で覆うことにより、上方からの押圧力など外力が係合突起（23ａ）に掛からないようにでき、振動によっても前記両ハウジング（18）（19）の係合関係が外れて半挿入になったり接触不良になることを防ぐことができる。
【００３４】
次に、他の実施形態について説明する。前記実施例と同一部分を同一符号で示すコネクタ接合部の断面図である図６は、結合して導通状態にある各ハウジング（18）（19）を、冷却器近傍の仕切板や機械室内に設けた電気部品取付板などの樹脂製のベース板（30）に、突出リブによって形成した容器状の枠（30ａ）内に配置し、枠（30ａ）上方の開口を蓋（32）で覆ったものであり、この蓋（32）と枠（30ａ）との周縁当接部にはシリコンゴムで枠状に成形した弾性シール体（33）を配置し、容器内部と外部とを気密にシールしたものである。
【００３５】
さらに、各ハウジングから延びるリード線（16）はそれぞれベース板（30）面や枠に穿設した透孔（30ｂ）を通して外方に引き出されるが、この透孔（30ｂ）部においてリード線（16）は、前記と同様にブッシュ状に成形した弾性シール体（34）で隙間をシールされており、この構成によって、容器内のハウジング結合部分は外気と完全に遮断されることになり、万一ハウジング（18）（19）が半接触状態であった場合にも、可燃性冷媒ガスのハウジング部への侵入を阻止して発火にいたる危険を回避することができるものである。
【００３６】
またこのとき、ベース板（30）に、結合状態のハウジング長さ寸法に合わせた間隔を有して位置決めリブ（35）を突設し、ハウジング（18）（19）を結合状態で前記位置決めリブ（35）間に設置し、蓋（32）で押圧するようにして固定すれば、ハウジング部は、位置ズレすることなく、および結合部が外れることなく固定できるものである。
【００３７】
位置決めリブは、上記構成に限らず、図６に破線で示すリブ（36）のように、蓋（32）側から下方に垂下形成し、開口を覆った際にハウジング（18）（19）を押圧して移動しないように保持してもよい。
【００３８】
そしてまた、シール体を弾性成形体として蓋(32)とハウジング（18）(19)の結合部との間の空間に充填介在させ、その弾性押圧力で配線コネクタ部を押圧してシールするようにしてもよい。
【００３９】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されており、冷蔵庫における配線コネクタの接続作業時に圧着端子部の半挿入による接続不良が発生し、さらに、可燃性冷媒を使用した冷蔵庫の冷凍サイクルから冷媒ガスのリークが発生し、それが冷却器室や機械室などの配線接続部の近傍であって可燃性冷媒の爆発限界以上の濃度になる可能性がある箇所であったとしても、コネクタハウジング部への冷媒の侵入を防止して接続部からの火花による発火をなくすことができるとともに、万一ハウジング内で発火を生じても炎が外部に伝播しない安全な冷蔵庫の配線コネクタ構成を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す冷蔵庫の縦断面図である。
【図２】図１における配線コネクタ部を示す拡大断面図である。
【図３】図２のリセプタクルハウジングおよびプラグハウジングの結合過程を示す断面図である。
【図４】図２に示すコネクタの最終結合状態を示す断面図である。
【図５】本発明の他の実施例を示すコネクタ部の拡大断面図である。
【図６】本発明の他の実施形態を示すコネクタ取り付け部の断面図である。
【図７】従来のコネクタ構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１…冷蔵庫本体 ２…冷蔵室 ４…冷凍室
７…冷凍用冷却器 ８…冷却ファン 11…機械室
12…冷媒圧縮機 16…リード線 17…コネクタ
18…リセプタクルハウジング 19…プラグハウジング
18ａ、19ａ…端子収容部 18ｂ…筒状部 18ｃ…係合爪
19ｂ…挿入プラグ 20…圧着端子 20ａ…雄型端子
21…雌型端子 21ａ…導通片 22…嵌合凹孔
22ａ…段部 22ｂ…カバー部 23…凸状片
23ａ…係合突起 25…シール材 26…シール筒
30…ベース板 30ａ…枠 32…蓋
33、34…弾性シール材 35、36…位置決めリブ

Claims (3)

1. 可燃性冷媒を使用した圧縮機と凝縮器と絞り装置および冷却器からなる冷凍サイクルにより貯蔵室内を所定温度に冷却制御する冷蔵庫において、冷凍サイクルの配管接続部など前記可燃性冷媒の漏洩および滞留可能性のある部位に配設した電気的接続部の配線コネクタをプラグハウジングとリセプタクルハウジングとから形成し、前記各ハウジング内における導電端子との嵌め部近傍のリード線とハウジング内面との間隙をシール材で封止するとともに、プラグハウジングの先端挿入プラグの外面、あるいはこの挿入プラグに対応するリセプタクルハウジングの内面にシール材を設け、前記ハウジング双方の嵌合により導電端子の接続空間を外気と気密にシールしたことを特徴とする冷蔵庫。
2. プラグハウジングとリセプタクルハウジングとの嵌合前の突き当て時には導電端子同士を離間状態に保持するとともに双方のハウジング内部をシールし、前記ハウジングの結合により導電端子間の接続をおこなうようにしたことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
3. プラグハウジング外面の結合側に突出する係合片と、リセプタクルハウジング外面の結合側に設けた係合部とを対向させ、この係合片と係合部との嵌合によりハウジングの結合をおこなうことを特徴とする請求項１または２記載の冷蔵庫。

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