JP4789477B2 - ターミナルカバー及びそのターミナルカバーを備えた密閉型電動圧縮機及びその密閉型電動圧縮機により冷媒回路が構成される冷媒サイクル装置 - Google Patents

Description

本発明は、密閉容器内に収納された電動要素に給電するためのターミナルを被覆する可撓性を有したターミナルカバーと、そのターミナルカバーにてターミナルが被覆された密閉型電動圧縮機、及び、当該密閉型電動圧縮機により冷媒回路が構成される冷媒サイクル装置に関するものである。

電動要素とこの電動要素にて駆動される圧縮要素とから成る密閉型電動圧縮機の密閉容器には、当該密閉容器内に収納された電動要素に給電するためのターミナルが取り付けられている。このターミナルには複数の導電ピンが絶縁部材を介してターミナル本体に支持される。そして、各導電ピンの先端部は、リード線と接続される。（例えば、特許文献１参照）。
特開平５−１２６０４８号公報

ところで、このようなターミナルの密閉容器外側を露出した状態のままとした場合、塵や埃などのゴミがターミナルに付着し、前記導電ピンの絶縁性が低下して、絶縁部材が溶融する恐れがあった。

このため、ターミナルの密閉容器外側をカバーにて被覆することにより、係る不都合を解消する試みがなされている。ここで、当該ターミナルカバーについて図８及び図９を用いて説明する。図８はターミナルカバー１００の縦断側面図、図９は図８のターミナルカバー１００の平断面図をそれぞれ示している。

図８及び図９に示すように、ターミナルカバー１００には、リード線を集束し、ターミナルの導電ピンとリード線とを接続させるためのクラスタを収納する収納部１０２が形成されている。そして、クラスタを収納部に収納したとき、クラスタのターミナル側となる面には上記ターミナルの導電ピンと係合する孔が形成されている。また、収納部１０２の側壁奥部にはクラスタの先端に形成された突起部に対応する凹所１０３が形成されており、この凹所１０３にクラスタの突起部を係合することで、クラスタは収納部１０２内に安定的に保持される。

また、図８において、１０４はクラスタから延在するリード線取り出し用の取出口、１０５は、前記凹所１０３同様に収納部１０２内に収納されたクラスタが取出口方向に移動することを防ぐために形成された段差である。

ところで、このようなターミナルカバー１００では、クラスタに上述する突起部が形成されている関係上、収納部１０２に収納するのが困難であった。即ち、クラスタを収納する際には、ターミナルカバー１００を水平方向（図９の矢印方向）に強く引っ張り、収納部１０２を押し広げなければ、突起部を凹所１０３に収納することができなかった。

しかしながら、ターミナルカバー１００を強く引っ張っることで、当該ターミナルカバー１００が切れてしまう恐れがある。また、このようなターミナルカバーの破損を回避するために軟性の材質にてターミナルカバーを構成した場合には、使用時に密閉型電動圧縮機からの熱によりターミナルカバーが溶ける恐れがあった。

一方、取出口１０４からターミナルカバー１００外側に延在するリード線が鼠にかじられて、ショートする問題が生じており、リード線の保護が切望されていた。

本発明は、係る従来技術の課題を解決するために成されたものであり、クラスタを確実に保持しながら、容易に取り付けることができるターミナルカバーと、そのターミナルカバーにてターミナルが被覆された密閉型電動圧縮機及び当該密閉型電動圧縮機により冷媒回路が構成された冷媒サイクル装置を提供することを目的とする。

更に、クラスタから延在するリード線の保護を図ることができるターミナルカバーと、そのターミナルカバーにてターミナルが被覆された密閉型電動圧縮機及び該密閉型電動圧縮機により冷媒回路が構成された冷媒サイクル装置を提供することを目的とする。

即ち、本発明のターミナルカバーは、密閉容器内に収納された電動要素に給電するためのターミナルを被覆する可撓性を有するものであって、ターミナルに電気的に接続されるクラスタを収納するために凹陥形成され、ターミナル側の面が開口した収納部と、この収納部の開口に連続する側壁奥部に形成され、クラスタから突出する突起部が係合する凹所とを備え、収納部の開口縁には、凹所のターミナル側となる位置に対応して、ターミナル側から凹所へ貫通する切込を形成したものである。

請求項２の発明のターミナルカバーは、上記発明に加えてクラスタから延在するリード線の周囲に巻装されたガードの先端を保持する保持部を備えたものである。

請求項３の発明の密閉型電動圧縮機は、ターミナルが上記各発明のターミナルカバーにて被覆されたものである。

請求項４の発明の冷媒サイクル装置は、請求項３の発明の密閉型電動圧縮機により冷媒回路が構成されたものである。

本発明のターミナルカバーによれば、凹所のターミナル側となる位置に対応して、ターミナル側から凹所へ貫通する切込を形成したので、当該切込によりクラスタの突起部を凹所に容易に係合させることができるようになる。

これにより、当該ターミナルカバーの収納部の開口からクラスタを当該収納部内に容易に収納することができるようになると共に、クラスタ収納時にターミナルカバーが破損する不都合を解消することができるようになる。また、ターミナルカバーに使用する材質の選択幅も広げることができるようになる。

更に、請求項２の如くクラスタから延在するリード線の周囲に巻装されたガードの先端を保持する保持部を備えることで、当該ガードにてリード線を保護することができ、且つ、ガードのずれを防止することができるようになる。

これにより、ターミナルカバーの外側に延在するリード線の周囲は、常にガードが巻装された状態となり、当該ガードにてリード線を確実に保護することができるようになる。

また、請求項３の如く上記各発明のターミナルカバーにより密閉型電動圧縮機のターミナルを被覆することで、密閉型電動圧縮機の性能及び信頼性の向上を図ることができるようになる。

更に、請求項４の如く請求項３の発明の密閉型電動圧縮機により冷媒サイクル装置の冷媒回路を構成することで、冷媒サイクル装置全体の性能及び信頼性の向上を図ることができるようになる。

以下、図面に基づき本発明のターミナルカバーの実施形態を詳述する。図１は本発明の一実施例のターミナルカバー１を備えたロータリコンプレッサ１０（密閉型電動圧縮機）により冷媒回路が構成される冷媒サイクル装置２００の冷媒回路図を示している。

本実施例の冷媒サイクル装置２００の冷媒回路は、ロータリコンプレッサ１０、放熱器１５２、絞り手段としての膨張弁１５４、蒸発器１５６を環状に配管接続して構成されている。

即ち、ロータリコンプレッサ１０の冷媒吐出管９６は放熱器１５２の入口に接続されている。放熱器１５２の出口に接続された配管は膨張弁１５４に接続され、膨張弁１５４を出た配管は蒸発器１５６に接続されている。また、蒸発器１５６の出口側にはロータリコンプレッサ１０の冷媒導入管９４が接続されている。

本実施例では、本発明のターミナルカバー１にてターミナル２０が被覆された密閉型電動圧縮機として、第１及び第２の回転圧縮要素３２、３４を備えたロータリコンプレッサ１０を使用するものとする。図２は本発明のターミナルカバー１にてターミナル２０が被覆されたロータリコンプレッサ１０の縦断側面図である。

図２において、本実施例のロータリコンプレッサ１０は、鋼板から成る縦型円筒状の密閉容器１２内に、この密閉容器１２の内部空間の上側に配置された電動要素１４と、この電動要素１４の下側に配置され、電動要素１４の回転軸１６により駆動される第１及び第２の回転圧縮要素３２、３４からなる回転圧縮機構部１８を収納している。そして、ロータリコンプレッサ１０は、上記第１の回転圧縮要素３２で圧縮された冷媒を第２の回転圧縮要素３４にて圧縮して密閉容器１２内に吐出する、所謂内部高圧型ロータリコンプレッサである。

密閉容器１２は底部をオイル溜めとし、電動要素１４と回転圧縮機構部１８を収納する容器本体１２Ａと、この容器本体１２Ａの上部開口を閉塞する略椀状のエンドキャップ（蓋体）１２Ｂとで構成されており、且つ、このエンドキャップ１２Ｂの上面には円形の取付孔１２Ｄが形成され、この取付孔１２Ｄには電動要素１４に電力を供給するためのターミナル（配線を省略）２０が取り付けられている。

電動要素１４は、密閉容器１２の上部空間の内周面に沿って環状に溶接固定されたステータ２２と、このステータ２２の内側に若干の間隔を設けて挿入設置されたロータ２４とから構成されており、このロータ２４は中心を通り鉛直方向に延びる回転軸１６に固定される。

前記ステータ２２は、ドーナッツ状の電磁鋼板を積層した積層体２６と、この積層体２６の歯部に直巻き（集中巻き）方式により巻装されたステータコイル２８を有している。また、ロータ２４もステータ２２と同様に電磁鋼板の積層体３０で形成されている

前記回転圧縮機構部１８は、中間仕切板３６を挟んで、２段目となる第２の回転圧縮要素３４を密閉容器１２内の電動要素１４側、１段目となる第１の回転圧縮要素３２を電動要素１４とは反対側に配置している。即ち、回転圧縮機構部１８は、第１及び第２の回転圧縮要素３２、３４を構成する上下シリンダ３８、４０と、回転軸１６に形成された上下偏心部４２、４４に嵌合されて各シリンダ３８、４０内で偏心回転するローラ４６、４８と、各ローラ４６、４８に当接して各シリンダ３８、４０内を低圧室側と高圧室側にそれぞれ区画する図示しないベーンと、上シリンダ３８の上側の開口及び下シリンダ４０の下側の開口部をそれぞれを閉塞すると共に、回転軸１６の軸受け５４Ａ、５６Ａを有する上部支持部材５４及び下部支持部材５６によて構成される。尚、上記上下偏心部４２、４４は１８０度の位相差を有して回転軸１６に設けられている。

下シリンダ４０には、下部支持部材５６に形成された吸込通路６０を下シリンダ４０内の低圧室に連通させる吸込ポート１６１が形成されている。同様に上シリンダ３８にも上部支持部材５４に形成された吸込通路５８を下シリンダ４０内の低圧室に連通させる吸込ポート１６０が形成されている。

また、下部支持部材５６の下シリンダ４０とは反対側（下側）の面で、且つ、軸受け５６Ａの外側を凹陥させ、この凹陥部を下部カバー６８にて閉塞することにより吐出消音室６４が形成される。同様に、上部支持部材５４の上シリンダ３８とは反対側（上側）の面を凹陥させ、この凹陥部を上部カバー６３にて閉塞することにより吐出消音室６２が形成される。

他方、前記上部カバー６３には吐出消音室６２と密閉容器１２内とを連通する図示しない連通路が形成されており、この連通路から第２の回転圧縮要素３４で圧縮された高温高圧の冷媒ガスが密閉容器１２内に吐出される。

そして、密閉容器１２の容器本体１２Ａの側面には、上部支持部材５４と下部支持部材５６の吸込通路５８、６０、吐出消音室６４及び電動要素１４の上側に対応する位置に、スリーブ１４０、１４１、１４２及び１４３がそれぞれ溶接固定されている。スリーブ１４０と１４１は上下に隣接すると共に、スリーブ１４２はスリーブ１４１の略対角線上にある。

スリーブ１４０内には上シリンダ３８に冷媒ガスを導入するための冷媒導入管９２の一端が挿入接続され、この冷媒導入管９２の一端は上シリンダ３８の吸込通路５８に連通される。この冷媒導入管９２は密閉容器１２の上側を通過して、スリーブ１４２に至り、他端はスリーブ１４２内に挿入接続されて吐出消音室６４に連通する。

また、スリーブ１４１内には下シリンダ４０に冷媒ガスを導入するための冷媒導入管９４の一端が挿入接続され、この冷媒導入管９４の一端は下シリンダ４０の吸込通路６０に連通される。また、スリーブ１４３内には冷媒吐出管９６が挿入接続され、この冷媒吐出管９６の一端は密閉容器１２内に連通される。

一方、前述したターミナル２０は、電気的素子（導電ピン）２１が貫通して取り付けられた円形のガラス部２０Ａと、このガラス部２０Ａの周囲に形成され、斜め外下方に鍔状に張り出した鉄製の取付部２０Ｂとから構成されている。

そして、ターミナル２０は、そのガラス部２０Ａを下側から取付孔１２Ｄに挿入して上側に臨ませ、取付部２０Ｂを取付孔１２Ｄの周縁に当接させた状態でエンドキャップ１２Ｂの取付孔１２Ｄ周縁に取付部２０Ｂを溶接することで、エンドキャップ１２Ｂに固定されている。また、密閉容器１２の外側に位置するターミナル２０は、本発明のターミナルカバー１にて被覆されている。

ここで、本発明のターミナルカバー１について図３及び図４を用いて説明する。図３はターミナルカバー１の縦断側面図、図４はターミナルカバー１の平断面図である。本実施例のターミナルカバー１は、前記ロータリコンプレッサ１０の密閉容器１２内に収納された電動要素１４に給電するためのターミナル２０を被覆するためのものであり、可撓性を有する材質、例えば、シリコンゴムから構成されている。

このターミナルカバー１には、ターミナル２０に電気的に接続されるクラスタ５を収納するために凹陥形成され、ターミナル２０側の面が開口した収納部２が設けられている。当該収納部２はターミナル２０の外周を被覆する略円筒状の室２Ａと、略四方状の室２Ｂとから成り、室２Ｂの室２Ａとは反対側には後述する保持部３が形成されており、収納部２と保持部３との間には当該収納部２と保持部３とのターミナル２０側を一部仕切る仕切部材３Ａが設けられている。

また、保持部３の前記収納部２とは反対側のターミナルカバー１の壁面には水平方向（横方向）に当該ターミナルカバー１を貫通すると共に、当該保持部３とターミナルカバー１外部とを連通する連通孔３Ｂが形成されている。この連通孔３Ｂは、後述するクラスタ５から延在するリード線７・・取り出し用の孔である。

前記保持部３は、リード線７・・の周囲に巻装された後述するバネ部材８の先端を保持するためのものであり、垂直方向の寸法（図３のＨ１）及び水平方向の寸法（図４のＨ２）がバネ部材８の直径（図７のＬ）より大きく設定されている。また、収納部２と保持部３間のターミナル２０側は前述の如く仕切部材３Ａにて一部仕切られている。当該仕切部材３Ａは、ターミナルカバー１のターミナル２０側の面から垂直方向に起立形成されている。そして、仕切部材３Ａにより、バネ部材８を当該保持部３に収納した際に、バネ部材８が収納部３に移動することなく、当該保持部３内でバネ部材８の先端を確実に保持することができる。また、前記連通孔３Ｂは、保持部３の水平方向及び垂直方向の略中央部に設けられており、バネ部材８を保持部３に収納した際にバネ部材８の径（図７のＬ）の中心に当該連通孔３Ｂが位置するように設定されている。

そして、仕切部材３Ａ及び前記連通孔３Ｂのターミナル２０側のターミナルカバー１は水平方向（図４のＨ２方向）の中心が垂直方向（図３のＨ１方向）に切断されている。また、収納部２の室２Ａのターミナル２０側の開口に連続する側壁奥部の上記室２Ｂとは反対側には、クラスタ５の突起部６と係合する凹所２Ｃが形成されている。更に、収納部２の開口縁の凹所２Ｃのターミナル２０側となる位置に対応して切込２Ｄが形成されている。

他方、前述したクラスタ５は、複数のリード線７・・を集束し、前記ターミナル２０の電気的素子２１と接続させるためのものである。そして、図５に示すように一面５Ａにはターミナル２０の電気的素子２１・・に対応する孔２１Ａ・・が形成されており、ターミナル２０をターミナルカバー１にて被覆した際に、当該孔２１Ａ・・内にターミナル２０の電気的端子２１・・が係合する。また、他面５Ｂ側の先端部には水平方向（図５では左右方向）に突出する突起部６が形成されており、当該突起部６が前記収納部２に形成された凹所２Ｃに係合する。

また、クラスタ５から延在するリード線７・・の周囲は、ガードとしてのバネ部材８にて巻装されている。バネ部材８とリード線７・・との間（径方向）は、所定の間隔が構成される。

ここで、ターミナルカバー１の収納部２にクラスタ５を取り付ける場合には、先ず、ターミナルカバー１を水平方向（図４に矢印で示す方向）に少し引っ張る。これにより、前記仕切部材３Ａ及び連通孔３Ｂのターミナル２０側のターミナルカバー１の壁面の切断及び切込２Ｄが広がるので、クラスタ５をターミナル２０側の開口から挿入し、収納部２に押し込む。このとき、バネ部材８の先端を保持部３に位置させる。これにより、図６及び図７に示すようにクラスタ５がターミナルカバー１の収納部２内に収納される。尚、図６はクラスタ５が収納された状態のターミナルカバー１の縦断側面図、図７は図６の平断面図をそれぞれ示してる。

ここで、従来のターミナルカバーについて図８及び図９を用いて説明する。図８は従来のターミナルカバー１００の縦断側面図、図９はターミナルカバー１００の平断面図である。各図に示すように、従来のターミナルカバー１００は、凹所１０３のターミナル２０側となる位置に切込が形成されておらず、クラスタ５を当該ターミナルカバー１００内に取り付けることが困難であった。即ち、クラスタ５をターミナルカバー１００に収納する際には、ターミナルカバー１００を水平方向（図９の矢印の方向）に強く引っ張り押し広げた状態としなければ、クラスタ５の突起部６を凹所１０３に係合させることができなかった。そのため、クラスタ５収納時にターミナルカバー１００が切れてしまう恐れがあった。

一方、上述のようなターミナルカバーの破損を回避するために、ターミナルカバー１００を強く引っ張っても切れないような軟性の材質にて構成した場合、使用時にロータリコンプレッサ１０の発熱がターミナルカバーに伝達されると、当該ターミナルカバー１００が溶ける恐れがあった。

そこで、本発明の如く収納部２の開口縁の凹所２Ｃのターミナル２０側となる位置に切込２Ｄを形成することで、ターミナルカバー１を水平方向に強く引っ張ることなくクラスタ５を収納することができるようになる。即ち、切込２Ｄにより、クラスタ５の突起部６が凹所２Ｃに入り易くなるため、ターミナルカバー１を水平方向に少し引っ張る、若しくは、引っ張ることなく、ターミナル２０側から収納部２にクラスタ５を押し込むだけで収納することが可能となる。

これにより、クラスタ５収納時にターミナルカバー１が破損する不都合を回避することができるようになる。このように、切込２Ｄにより、ターミナルカバー１を強く引っ張ることなくクラスタ５を収納することができるので、ターミナルカバーを従来のものより硬質の材質にて構成することができるようになる。即ち、使用時の耐熱性を考慮して、従来より硬質のもの、例えば、本実施例の如くシリコンゴム等を使用することが可能となる。従って、本発明によりターミナルカバー１に使用する材質の選択幅も広がる。

更に、上述するバネ部材８の先端を保持するための保持部３を設けることで、ターミナルカバー１の外部に延在するリード線７・・の周囲は、常にバネ部材８が巻装された状態となる。

従来のターミナルカバー内には、バネ部材８の先端を保持するための空間が設けられていないので、リード線７・・の先端をターミナルカバーにて保持することができず、この状態でバネ部材８を取り付けたとしてもバネ部材は移動してしまい、ターミナルカバーから延在するリード線７・・全てをガードすることができなかった。

また、従来のターミナルカバーは、図８及び図９に示すように取出口１０４付近の収納部１０２内に段差１０５が設けられており、バネ部材８を段差１０５上に配置したとしても、バネ部材の径の中心が取出口１０４と一致せず、ターミナルカバー１内でリード線７・・がバネ部材の内面と当接した形となり、リード線７・・を安定的に保持することが不可能であると共に、取出口１０４のすぐ外側となるターミナルカバー１００外部でも、リード線７・・がバネ部材と当接した形となるため、この箇所を鼠にかじられる恐れがあった。

しかしながら、本発明の如く保持部３を形成することで、ターミナルカバー１の外側に延在するリード線７・・の周囲には常にバネ部材８が配置されるようになるので、上述のようなバネ部材８のズレを防止ことができると共に、従来の段差を削除することで、ターミナルカバー１から延在するリード線７・・を常にバネ部材８の略中央に位置させて、リード線７・・とバネ部材８の間（径方向）に所定の間隔を形成することが可能となるので、リード線７・・が鼠等にかじられる不都合を未然に回避することができるようになる。

また、従来の段差を削除した場合であっても、突起部６に対応する凹所２Ｃによりクラスタ５が収納部２内を移動することなく、安定的に保持することができる。

更に、以上詳述したターミナルカバー１によりロータリコンプレッサ１０のターミナル２０を被覆することで、ロータリコンプレッサ１０の性能及び信頼性の向上を図ることができる。更に、当該ロータリコンプレッサ１０により冷媒サイクル装置２００の冷媒回路を構成することで、冷媒サイクル装置２００全体の性能及び信頼性の向上を図ることができる。

尚、本実施例では、第１及び第２の回転圧縮要素３２、３４を備えた内部高圧型のロータリコンプレッサ１０のターミナル２０に本発明のターミナルカバー１を用いるものとしたが、これに限らず、密閉容器にターミナルが取り付けられた圧縮機であれば、どのようなものであっても本発明は適用可能である。

本発明の一実施例のターミナルカバーを備えたロータリコンプレッサにより冷媒回路が構成される冷媒サイクル装置の冷媒回路図である。 本発明の一実施例のターミナルカバーにてターミナルが被覆されたロータリコンプレッサの縦断側面図である。 本実施例のターミナルカバーの縦断側面図である。 図３のターミナルカバーの平断面図である。 図３のターミナルカバーに収納されるクラスタの斜面図である。 図５のクラスタを収納した状態のターミナルカバーの縦断側面図である。 図６のターミナルカバーの平断面図である。 従来のターミナルカバーの縦断側面図である。 図８のターミナルカバーの平断面図である。

符号の説明

１ ターミナルカバー
２ 収納部
２Ａ、２Ｂ 室
２Ｃ 凹所
２Ｄ 切込
３ 保持部
３Ａ 仕切部材
３Ｂ 連通孔
５ クラスタ
５Ａ 一面
５Ｂ 他面
６ 突起部
７ リード線
８ バネ部材
１０ ロータリコンプレッサ
１２ 密閉容器
１４ 電動要素
１６ 回転軸
１８ 回転圧縮機構部
２０ ターミナル
２０Ａ ガラス部
２０Ｂ 取付部
２１ 電気的端子
２２ ステータ
２４ ロータ
２６ 積層体
２８ ステータコイル
３０ 積層体
３２ 第１の回転圧縮要素
３４ 第２の回転圧縮要素
３６ 中間仕切板
３８ 上シリンダ
４０ 下シリンダ
５４ 上部支持部材
５６ 下部支持部材
５４Ａ、５６Ａ 軸受け
５８、６０ 吸込通路
６２、６４ 吐出消音室
６３ 上部カバー
６８ 下部カバー
１６０、１６１ 吸込ポート

Claims (4)

1. 密閉容器内に収納された電動要素に給電するためのターミナルを被覆する可撓性を有したターミナルカバーにおいて、
   前記ターミナルに電気的に接続されるクラスタを収納するために凹陥形成され、前記ターミナル側の面が開口した収納部と、該収納部の開口に連続する側壁奥部に形成され、前記クラスタから突出する突起部が係合する凹所とを備え、
   前記収納部の開口縁には、前記凹所の前記ターミナル側となる位置に対応して、前記ターミナル側から前記凹所へ貫通する切込を形成したことを特徴とするターミナルカバー。
2. 前記クラスタから延在するリード線の周囲に巻装されたガードの先端を保持する保持部を備えたことを特徴とする請求項１のターミナルカバー。
3. 前記ターミナルが請求項１又は請求項２のターミナルカバーにより被覆されたことを特徴とする密閉型電動圧縮機。
4. 請求項３の密閉型電動圧縮機により冷媒回路が構成されることを特徴とする冷媒サイクル装置。

Images