JP6021428B2 - 密閉型電動圧縮機 - Google Patents

Description

本発明は、密閉ハウジング内部の電動機に電力を供給するターミナル端子を保護するためのターミナルカバーを備えた密閉型電動圧縮機に関するものである。

密閉型電動圧縮機では、密閉ハウジング内部に収容設置されている電動機の巻線に電力を供給するためのターミナル端子が、密閉ハウジングを貫通するように設けられ、このターミナル端子に対して水等がかからないように、ターミナル端子の外側を覆うターミナルカバーが、密閉ハウジングの外表面に、ガスケット等のシール材を介してウェルディングボルトおよびナット等により締付け固定されている。

ターミナルカバーは、上記のように、防水性を確保するため、シール材を介して締付け固定されるが、シール材の材質によっては、外力に対しての圧縮幅が大きく、ナットの締付けトルクによる押圧力の管理では、シール材が潰れてシール性が低下したり、それを恐れると締付けトルクの不足やシール材の経年劣化による反力の低下でナットに緩みが生じたりすることがある等、管理が難しいという問題を有している。

特許文献１には、ターミナルカバーの押圧縁部で締付けボルトに近い部分に、ガスケットの縁部を乗り越えてＬ字状に下向きに屈曲された屈曲部を設け、この屈曲部の長さをガスケットの厚さよりも所定量だけ長くし、ターミナルカバーの締付け固定時、屈曲部が受ける押圧力により、締付けボルトに近い部分の押圧力と、遠い部分の押圧力との差を小さくし、押圧縁部全体の押圧力を均一化できるようにしたものが開示されている。

特開平１１−１４１４８５号公報

しかしながら、特許文献１に示されたものでは、締付けボルトに近い屈曲部が設けられている部分では、常にシール材を一定厚さに押圧することができるが、押圧縁部全体の押圧力を均一化するためには、屈曲部の長さＬを、押圧された状態のガスケットの厚さｔよりも所定長δだけ長くする必要があり、その設定は、ナットの締付けによる押圧力全体の大きさ、ガスケットの材質、圧縮機の温度等の条件の基に、実際に押圧力を加え、締付けボルトに近い部分の押圧力と、遠い部分の押圧力との差が減少するように設定しなければならない。

つまり、δが大きすぎると、屈曲部における押圧力ｆ３が大きくなり過ぎ、締付けボルトに近い部分での押圧力ｆ１が小さくなり、逆にδが小さすぎると、屈曲部における押圧力ｆ３が十分に大きくならず、締付けボルトに近い部分での押圧力ｆ１が十分小さくならないことから、押圧力が均一になり難く、調整が難しい等の課題を有していた。また、屈曲部によりシール材が噛み込まれないようにする必要がある等、制約条件が多い等の課題もあった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、押圧力が大きく、またその公差が広くても、シール材の潰れを防止し、確実にシール性を確保することができるとともに、締付けトルクの不足やターミナルカバーの緩み等をも防止することができる密閉型電動圧縮機を提供することを目的とする。

上記した課題を解決するために、本発明の密閉型電動圧縮機は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる密閉型電動圧縮機は、密閉ハウジングを貫通するターミナル端子を保護するターミナルカバーが、シール材を介して複数箇所で前記密閉ハウジング側の曲面に設けられているボルトにナットで締付け固定されている密閉型電動圧縮機において、前記シール材と接触し、それを押圧する前記ターミナルカバーの内周シール面における前記各ボルトの略中心を通る直線上の対称位置に、前記シール材の圧縮代を規制する一対の凸部が、前記各ボルトに対応して設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、ターミナルカバーが、シール材を介して複数箇所で密閉ハウジング側に設けられているボルトにナットで締付け固定されている密閉型電動圧縮機において、シール材と接触し、それを押圧するターミナルカバーの内周シール面における各ボルトの略中心を通る直線上の対称位置に、シール材の圧縮代を規制する一対の凸部が、各ボルトに対応して設けられているため、ターミナルカバーをボルト、ナットによって締付け固定する際、ナットを規定の締付けトルクにより、その内周シール面に設けられている凸部の先端が、シール材をそれ以上潰れない状態まで潰して密閉ハウジングの外表面に圧接される状態に締付け固定したとしても、シール材を一定の圧縮代分だけ圧縮してターミナルカバーの内周シール面と密閉ハウジングの外周面との間に介装することができる。従って、ターミナルカバーを締付け固定する際の押圧力が大きく、その公差が広い場合でも、シール材の過度な潰れを防止し、十分にシール性を確保し得る状態で介装することができるとともに、締付けトルクの不足やターミナルカバーの緩み等をも確実に防止して、簡易にターミナルカバーを密閉ハウジング側の曲面に装着することができる。

さらに、本発明の密閉型電動圧縮機は、上記の密閉型電動圧縮機において、前記複数箇所のボルトは、円弧状とされた前記ターミナルカバーの頂部位置および前記密閉ハウジングの周方向に沿う底辺の左右両側位置の３箇所に設けられ、前記凸部は、３箇所の前記ボルトに対応して、各ボルトの略中心を通る直線上の対称位置に対で設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、複数箇所のボルトが、円弧状とされたターミナルカバーの頂部位置および密閉ハウジングの周方向に沿う底辺の左右両側位置の３箇所に設けられ、凸部が、３箇所のボルトに対応して、各ボルトの略中心を通る直線上の対称位置に対で設けられているため、密閉ハウジングの外周面にターミナルカバーを三角形の各頂点位置でボルト、ナットにより規定のトルクで締付け固定し、各々の固定位置でボルトの略中心を通る直線上の対称位置に設けられている一対の凸部でシール材を潰し、シール材を一定の圧縮代分だけ圧縮してターミナルカバーの内周シール面と密閉ハウジングの外周面との間に介装することができる。従って、ターミナルカバーを３点で、シール材により確実にシール性を確保しながら規定のトルクで締付け固定し、緩みがないように取り付けてターミナル端子を保護することができる。

さらに、本発明の密閉型電動圧縮機は、上記の密閉型電動圧縮機において、前記ターミナルカバーの底辺側の左右両側位置に設けられている一対の前記凸部は、前記ボルトの略中心を通る前記周方向に対して傾斜した直線上の対称位置に設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、ターミナルカバーの底辺側の左右両側位置に設けられている一対の凸部が、ボルトの略中心を通る傾斜した直線上の対称位置に設けられているため、ターミナルカバーの底辺側の左右両側位置に各々一対の凸部を設けるに当たり、ボルトの略中心を通る傾斜した直線上に凸部を設けることによって、内周シール面を拡げることなく、凸部を設けることができる。従って、ターミナルカバーの形状を変更する必要がなく、その内周シール面に凸部を設けるだけで簡単に対応することができる。

さらに、本発明の密閉型電動圧縮機は、上述のいずれかの密閉型電動圧縮機において、前記凸部は、その突出高さが前記シール材の圧縮前の厚さの１０〜３０％相当とされていることを特徴とする。

本発明によれば、凸部の突出高さが、シール材の圧縮前の厚さの１０〜３０％相当とされているため、比較的軟らかいスポンジ状あるいはゴム状のシール材の場合、各凸部でシール材をそれ以上潰れない状態まで潰し、内周シール面でシール材をその厚さの１０〜３０％程度の厚さまで圧縮してターミナルカバーを締付け固定することにより、ターミナルカバーを規定のトルクで締付け固定しながら、シール材を潰し過ぎないように確実に弾性変形領域内に保持してシール性を確保することができる。従って、ターミナルカバーの締付け固定時の締付けトルクや圧縮代の管理を容易化することができる。

本発明によると、ターミナルカバーをボルト、ナットによって締付け固定する際、ナットを規定の締付けトルクにより、その内周シール面に設けられている凸部の先端が、シール材をそれ以上潰れない状態まで潰して密閉ハウジングの外表面に圧接される状態に締付け固定したとしても、シール材を一定の圧縮代分だけ圧縮してターミナルカバーの内周シール面と密閉ハウジングの外周面との間に介装することができるため、ターミナルカバーを締付け固定する際の押圧力が大きく、その公差が広い場合でも、シール材の過度な潰れを防止し、十分にシール性を確保し得る状態で介装することができるとともに、締付けトルクの不足やターミナルカバーの緩み等をも確実に防止して、簡易にターミナルカバーを装着することができる。

本発明の一実施形態に係る密閉型電動圧縮機のターミナルカバー装着部の正面図である。 図１に示すターミナルカバーの装着状態の説明図である。 図２のＡ−Ａ断面相当図である。 図２に示すターミナルカバーの底辺右側のボルト、ナットによる締付け固定部の部分拡大図である。 図４のＢ−Ｂ断面相当図である。

以下に、本発明の一実施形態について、図１ないし図５を参照して説明する。
図１には、本発明の一実施形態に係る密閉型電動圧縮機のターミナルカバー装着部の正面図が示され、図２には、そのターミナルカバーの装着状態の説明図、図３には、図２のＡ−Ａ断面相当図が示されている。
密閉型電動圧縮機１は、鋼板製で溶接により密閉構造とされた円筒形状の密閉ハウジング２を備えている。この密閉ハウジング２の内部には、圧縮機と電動機とが、電動機の回転によって圧縮機が駆動されるように駆動軸を介して互いに連結された状態で収容設置されている。

密閉ハウジング２には、当該ハウジング２を貫通するように、低圧の冷媒ガスを吸入するための吸入管３と、圧縮された高圧冷媒ガスを外部に吐出するための吐出管４と、内部の電動機に電力を供給するためのターミナル端子５とが設けられている。ターミナル端子５には、インバータ装置等からの電力線６が接続され、その外部を覆うように、防水性を有する樹脂製のターミナルカバー７が、シール材８を介してボルト９およびナット１０により締付け固定されている。

ターミナルカバー７は、ターミナル端子５およびそれと電力線６の接続部を保護するための部材であり、密閉ハウジング２の外表面と接触される側が開口面とされ、その周縁に内周シール面７Ａが形成された器状のものである。この内周シール面７Ａが、図２に図示されている。ターミナルカバー７は、上方部が円弧状とされ、底辺側の側面に電力線６を貫通するための開口７Ｂが設けられた構成とされており、上記内周シール面７Ａは、密閉ハウジング２の外表面に沿うように円弧面とされている。

シール材８は、スポンジ製またはゴム製であり、例えば、圧縮される前の厚さが５ｍｍ程度で、その１０〜３０％の厚さ（０．５ｍｍ〜１．５ｍｍ）まで圧縮されて、密閉ハウジング２の外表面と、ターミナルカバー７の内周シール面７Ａとの間に介装されることにより、ターミナルカバー７内を防水シールするためのものである。このシール材８の平面形状は、図２に示されるように、ターミナルカバー７の平面形状より少し大きめとされており、ターミナルカバー７を締付け固定したとき、周縁部がターミナルカバー７の外周からはみ出すようになっている。なお、シール材８の中央部は、ターミナル端子５が貫通するように打ち抜きされている。

ターミナルカバー７を締付け固定するためのボルト９は、密閉ハウジング２の外表面に溶接により設置されたウェルディングボルトとされており、密閉ハウジング２の外表面の上下３箇所に設けられている。この上下３箇所は、ターミナルカバー７の円弧状をなす頂部および底辺の左右両側に対応した三角形の各頂点位置であり、各々のボルト９は、密閉ハウジング２の円筒形状の半径方向、すなわち円筒形状の外表面の法線方向に向けて設置されている。

ターミナルカバー７の上下３箇所のボルト８に対応した位置には、各ボルト９を貫通するボルト貫通穴または切欠き７Ｃが設けられており、そのボルト貫通穴または切欠き７Ｃに各ボルト９を貫通した後、ナット１０を規定のトルクで締付けることによって、ターミナルカバー７を、密閉ハウジング２の外表面にシール材８を介して締付け固定できる構成とされている。

さらに、本実施形態においては、図４および図５に示されるように、ターミナルカバー７の内周シール面７Ａにおける各ボルト９の略中心を通る線上の対称位置に、シール材８の圧縮代を規制するための一対の凸部７Ｄが、各ボルト９と対応して設けられている。この凸部７Ｄの突出高さＨは、シール材８を圧縮前の厚さの１０〜３０％程度の厚さｔ１まで圧縮できるだけの高さ、すなわちシール材８を圧縮前の厚さの１０〜３０％に相当する高さ寸法とされている。

つまり、本実施形態では、シール材８の圧縮前の厚さが、５ｍｍとされているため、凸部７Ｄの突出高さＨは、その１０〜３０％に相当する０．５〜１．５ｍｍの高さとされており、これによって、シール材８は、圧縮前の厚さの１０〜３０％程度の厚さ、すなわち０．５〜１．５ｍｍの厚さｔ１まで圧縮されて密閉ハウジング２の外表面とターミナルカバー７の内周シール面７Ａとの間に介装されることになる。また、シール材８がターミナルカバー７の締付け固定により凸部７Ｄで潰される部分の厚さｔ２は、ナット１０を規定のトルクで締付けることにより、０．１ないし０．２ｍｍ程度に潰されることになる。
なお、図５では、Ｈ，ｔ１，ｔ２が誇張して表示されているものとする。

また、ターミナルカバー７の底辺の左右両側を締付け固定するボルト９に対応して内周シール面７Ａに設けられている一対の凸部７Ｄは、ボルト９の中心を通る上下方向に傾斜した直線上の対称位置に設けられるようになっており、内周シール面７Ａを拡張することなく、凸部７Ｄが設置可能な構成とされている。

以上に説明の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
上記の密閉型電動圧縮機１において、密閉ハウジング２を貫通しているターミナル端子５の外側をターミナルカバー７で覆うことによって、ターミナル端子５を保護することができる。このターミナルカバー７は、シール材８を介して密閉ハウジング２の外表面にボルト９およびナット１０で締付け固定されるようになっているため、ターミナル端子５に対する防水性をも確保することができる。

また、ターミナルカバー７をボルト９およびナット１０で密閉ハウジング２の外表面に締付け固定する際、シール材８と接触し、それを押圧するターミナルカバー７の内周シール面７Ａにおける各ボルト９の略中心を通る直線上の対称位置に、シール材８の圧縮代を規制する一対の凸部７Ｄが、各ボルト９に対応して設けられているため、ターミナルカバー７をボルト９、ナット１０によって締付け固定する際、ナット１０を規定の締付けトルクにより、その内周シール面７Ａに設けられている凸部７Ｄの先端が、シール材８をそれ以上潰れない状態まで潰して密閉ハウジング２の外表面に圧接される状態に締付け固定したとしても、シール材８を一定の圧縮代分だけ圧縮してターミナルカバー７の内周シール面７Ａと密閉ハウジング２の外周面との間に介装することができる。

従って、ターミナルカバー７を締付け固定する際の押圧力が大きく、その公差が広い場合でも、シール材８の過度な潰れを防止し、十分にシール性を確保し得る状態で介装することができるとともに、締付けトルクの不足やターミナルカバー７の緩み等をも確実に防止して、簡易にターミナルカバー７を装着することができる。

さらに、複数箇所のボルト９は、円弧状とされたターミナルカバー７の頂部位置および密閉ハウジング２の周方向に沿う底辺の左右両側位置の３箇所に設けられ、ターミナルカバー７の内周シール面７Ａに設けられる凸部７Ｄは、３箇所のボルト９に対応して、各ボルト９の略中心を通る直線上の対称位置に対で設けられている。

このため、密閉ハウジング２の外周面にターミナルカバー７を三角形の各頂点位置でボルト９、ナット１０により規定のトルクで締付け固定し、各々の固定位置でボルト９の略中心を通る直線上の対称位置に設けられている一対の凸部７Ｄでシール材８を潰し、シール材８を一定の圧縮代分だけ圧縮してターミナルカバー７の内周シール面７Ａと密閉ハウジング２の外周面との間に介装することができる。これにより、ターミナルカバー７を３点で、シール材８により確実にシール性を確保しながら規定のトルクで締付け固定し、緩みがないように取り付けてターミナル端子５を保護することができる。

また、本実施形態では、ターミナルカバー７の底辺側の左右両側位置に設けられている各一対の凸部７Ｄを、ボルト９の略中心を通る傾斜した直線上の対称位置に設けた構成としている。このため、ターミナルカバー７の底辺側の左右両側位置に各々一対の凸部７Ｄを設けるに当たり、ボルト９の略中心を通る傾斜した直線上に凸部７Ｄを設けることによって、内周シール面７Ａを拡げることなく、凸部７Ｄを設けることができ、従って、ターミナルカバー７の形状を変更する必要がなく、その内周シール面７Ａに凸部７Ｄを設けるだけで簡単に対応することができる。

さらに、上記凸部７Ｄの突出高さＨを、シール材８の圧縮前の厚さの１０〜３０％相当の高さとしている。このため、比較的軟らかいスポンジ状あるいはゴム状のシール材８の場合、各凸部７Ｄでシール材８をそれ以上潰れない状態まで潰し、内周シール面７Ａでシール材８をその厚さの１０〜３０％程度の厚さまで圧縮してターミナルカバー７を締付け固定することにより、ターミナルカバー７を規定のトルクで締付け固定しながら、シール材８を潰し過ぎないように確実に弾性変形領域内に保持してシール性を確保することができる。従って、ターミナルカバー７の締付け固定時の締付けトルクや圧縮代の管理を容易化することができる。

なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、上記実施形態では、ターミナルカバー７を３箇所でボルト９、ナット１０により締付け固定しているが、４箇所以上で締付け固定してもよく、また、ターミナルカバー７自体の形状も適宜変更してもよい。
さらに、ターミナル端子５およびターミナルカバー７を円筒形状の密閉ハウジング２の側部外表面に設けた例について説明したが、これに限定されるものではなく、頂部側の外表面に設けてもよいことはもちろんである。

１ 密閉型電動圧縮機
２ 密閉ハウジング
５ ターミナル端子
７ ターミナルカバー
７Ａ 内周シール面
７Ｄ 凸部
８ シール材
９ ボルト
１０ ナット
Ｈ 凸部の突出高さ

Claims (4)

1. 密閉ハウジングを貫通するターミナル端子を保護するターミナルカバーが、シール材を介して複数箇所で前記密閉ハウジング側の曲面に設けられているボルトにナットで締付け固定されている密閉型電動圧縮機において、
   前記シール材と接触し、それを押圧する前記ターミナルカバーの内周シール面における前記各ボルトの略中心を通る直線上の対称位置に、前記シール材の圧縮代を規制する一対の凸部が、前記各ボルトに対応して設けられていることを特徴とする密閉型電動圧縮機。
2. 前記複数箇所のボルトは、円弧状とされた前記ターミナルカバーの頂部位置および前記密閉ハウジングの周方向に沿う底辺の左右両側位置の３箇所に設けられ、前記凸部は、３箇所の前記ボルトに対応して、各ボルトの略中心を通る直線上の対称位置に対で設けられていることを特徴とする請求項１に記載の密閉型電動圧縮機。
3. 前記ターミナルカバーの底辺側の左右両側位置に設けられている一対の前記凸部は、前記ボルトの略中心を通る前記周方向に対して傾斜した直線上の対称位置に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の密閉型電動圧縮機。
4. 前記凸部は、その突出高さが前記シール材の圧縮前の厚さの１０〜３０％相当とされていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の密閉型電動圧縮機。

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