JP7458175B2 - 圧縮機の密閉ハウジングの外部領域における電気的装置組立体構造 - Google Patents

Description

本発明は、冷凍圧縮機の密閉ハウジングの外部領域における電気的装置組立体構造、好ましくは周波数インバータに関する。問題の本発明によれば、前記組立体構造は、一般的な目的として、圧縮機の密閉ハウジングの外部領域における電気的装置の迅速で単純化された安全な組み立てを可能にすることを目的とする。

当業者にとってよく知られているように、密閉型圧縮機、特に冷凍システムで使用される密閉型圧縮機は、他の構成要素の内、少なくとも１つの電気モータを含む少なくとも１つの圧縮機構が密閉された密閉ハウジングを備える。この意味で、圧縮機の密閉ハウジングの内部領域と外部領域との間の電気的インターフェースが提供され、これは、通常、電気モータに通電する機能を有する。

いくつかの特定の場合において、電気モータは、電気的保護回路、始動回路、または周波数インバータ回路を含むことができる電気的装置によって通電される。これらの場合、この電気的装置は、圧縮機の密閉ハウジングの内部領域と外部領域との間の電気的インターフェースに近接して、圧縮機ハウジングの外部領域に結合されるのが一般的である。

一般的に言えば、現在の最新技術に関連する解決策は、機械的結合を使用している。

このシナリオでは、電気的装置は絶縁箱で密閉され、その電気端子のみが露出している。したがって、電気的装置の電気端子は、並進運動によって圧縮機の密閉ハウジングの内部領域と外部領域との間の電気的インターフェースに接続される。これは、この種の解決策（並進運動による電気端子の電気的接続を可能にする）が、接続される端子間の位置ずれを起こしやすいことを意味し、結局、電気的装置の電気端子は、前記電気的装置を保護する絶縁箱のために確認することが困難な位置にある。このように、手動で行われる場合、電気的装置の電気端子と、圧縮機の密閉ハウジングの内部領域と外部領域との間の電気的インターフェースとの間の結合は、大抵の場合、繰り返し試行する必要がある。さらに、この種の解決策は、圧縮機の密閉ハウジングの外部領域に絶縁箱を固定するためにネジを使用する必要がさらにあり、これは、絶縁箱の組み立てをさらに困難にする。

この種の解決策の例は、特許文献である国際公開第２０１６／１６７４０９号、国際公開第２０１２／０３５７６７号、国際公開第２０１４／１３６５７１号および国際公開第２０１０／１０１３９７号に見出すことができ、これらは、全て前述の特徴および問題に類似する特徴および問題を有する。

既に説明した内容に加えて、原則として、現在の最新技術に属する絶縁箱（通常は周波数インバータである電気的装置の密閉を可能にする）がいくつかの構造的窪みを備えることも観察され、これは、電気的装置を完全に絶縁せず、さらに、昆虫や湿気が侵入することを可能にし、電気的装置の劣化を促進する可能性がある。

このように、最新技術には、冷凍圧縮機の密閉ハウジングの外部領域に配置された電気的装置の組み立てを容易にし、昆虫に対するより大きな保護および物理的隔離も提供する解決策が欠けていることが明らかである。問題の本発明が生じるのは、このシナリオに基づいている。

国際公開第２０１６／１６７４０９号 国際公開第２０１２／０３５７６７号 国際公開第２０１４／１３６５７１号 国際公開第２０１０／１０１３９７号

したがって、本発明は、基本的に、圧縮機の密閉ハウジングの外部領域に配置された電気的装置の組立体の問題を解決することを目的とし、より大きな構造的堅牢性、より大きな保護および隔離を有し、また、昆虫の望ましくない侵入を防止する、効率的で安全な技術的解決策を促進する。

問題の本発明の全ての目的は、圧縮機の密閉ハウジングの外部領域における電気的装置組立体構造において、圧縮機の動作に必要である少なくとも１つの電気的装置をその内部に収容することができる少なくとも１つの絶縁箱と、圧縮機の密閉ハウジングの内部領域と外部領域との間の電気的インターフェースの電気端子に近接して、圧縮機の密閉ハウジングの外部領域に固定された少なくとも１つのヒンジ要素とを備える、電気的装置組立体構造によって達成される。

本発明によれば、前記絶縁箱は、電気的装置の電気端子へのアクセスのための少なくとも開口部と、少なくとも１つの収容領域とを備える。前記ヒンジ要素は、少なくとも１つの延長部を備える。したがって、絶縁箱の収容領域およびヒンジ要素の延長部は、前記絶縁箱と前記ヒンジ要素との間の角運動を可能にするために互いに協働する。

したがって、絶縁箱とヒンジ要素との間の角運動の終端は、電気的装置の電気端子と、圧縮機の密閉ハウジングの内部領域と外部領域との間の電気的インターフェースの電気端子との間の電気的接続をもたらす。

本発明の好ましい実施形態によれば、ヒンジ要素は孔を備え、圧縮機の密閉ハウジングの内部領域と外部領域との間の電気的インターフェースは、前記孔の内部に配置される。絶縁箱の電気的装置の電気端子へのアクセス開口部は、ヒンジ要素の孔の形状および寸法に類似した形状および寸法を備える。

また、少なくとも１つのシール手段、絶縁箱の開口部、および電気的インターフェースが設けられる。

可能な実施形態として、シール手段は、絶縁箱の開口部の輪郭壁の接触面に存在するチャネルに収容されるガスケットを備える。

他の可能な実施形態では、シール手段は、絶縁箱の開口部の輪郭壁の接触面に配置された輪郭リブとヒンジ要素との間の物理的接触によって画定される。

好ましくは、ヒンジ要素に対する絶縁箱の位置の維持は、ヒンジ要素の接地タブと絶縁箱のハウジングクレードルとの間の協働によって維持され、必要に応じて、この協働はまた、前記接地タブおよび前記ハウジングクレードルを横断することができる固定要素も有する。

本発明の好ましい実施形態は、図面に基づいて詳細に説明されるが、これらは、それにより問題の本発明の一般的な範囲から逸脱することなく適応および変更が行われることができるため、単に例示であり、限定するものではない。

本発明に係る電気的装置組立体構造を示している。 本発明に係るヒンジ要素を示している。 電気的装置組立体構造と係合するためのヒンジ要素の回動運動を静的な方法で示すことを意図している。 圧縮機の密閉ハウジングの外部領域に適切に結合された電気的装置組立体構造を拡大して詳細に示している。 図１に示されている電気的装置組立体構造と図２に示されているヒンジ要素との間の物理的な協働を示している（この図では、理解を容易にするために、圧縮機は示されていない）。 図１に示されている電気的装置組立体構造と図２に示されているヒンジ要素との間の物理的な協働を示している（この図では、理解を容易にするために、圧縮機は示されていない）。 本発明に係る電気的装置シール手段の可能な実施形態を示している。 電気的装置シール手段の可能な実施形態の詳細を拡大断面で示している。 本発明に係る電気的装置シール手段の可能な実施形態を示している。 電気的装置シール手段の可能な実施形態の詳細を拡大断面で示している。

図に示されるように、本発明は、基本的に絶縁箱１とヒンジ要素２とによって一体化された、冷凍圧縮機の密閉ハウジングの外部領域における電気的装置組立体構造に関する。

絶縁箱１とヒンジ要素２との間の協働は、図３に示すように、回動運動によって生じるように、電気的装置の電気端子３（絶縁箱１の内部にある）と圧縮機の密閉ハウジング４において利用可能な電気端子５との間の電気的接続を可能にする。

図１に示されるように、電気的装置（図示せず）を密閉するのに特に適した絶縁箱１は、電気絶縁材料から構成され、電気的装置の電気端子３を露出するための専用の開口部１１、ヒンジ要素２の一部を収容するための専用のハウジング領域１２および、電気接地端子１４のためのハウジングクレードル１３を備える本体を備える。

前記開口部１１は、圧縮機の電気端子５を支持する電気的インターフェースに特に適した円形の輪郭を備える。

図２に示されるように、ヒンジ要素２は、孔２１、回動部２２、および接地タブ２３を備えた剛性プレートを備える。

絶縁箱１の開口部１１と同様に、ヒンジ要素２の孔２１もまた、円形の輪郭を備え、これは、圧縮機の電気端子５を支持する電気的インターフェースに特に適している。絶縁箱１の収容領域１２に収容されるのに適した回動部２２は、ヒンジ要素２と同じ全体平面に配置された延長部を備える。ハウジングクレードル１３（および電気接地端子１４）と協働するのに適した接地タブ２３は、ヒンジ要素２の全体平面に対して垂直な延長部を備える。

記述的な充足の目的のために、これに限定されるものではないが、好ましくは、冷凍システムに適した圧縮機は、内部にシリンダ－ピストン機構および電気モータによって基本的に一体化された機能的圧縮機構が配置された密閉ハウジング４を備える。前記圧縮機は、密閉ハウジング４の内部領域と外部領域との間に電気的インターフェースをさらに備え、前記電気的インターフェースは、密閉ハウジング４の内部に配置されたモータとの電気的接続を有する圧縮機の電気端子５を支持する。

図５および図６に示されるように、ヒンジ要素２は、その孔２１が電気的インターフェースの周りに収容されるように、密閉ハウジング４の外部領域に固定されることに留意されたい。この固定は水密であり、ヒンジ要素２および密閉ハウジング４は、それらの間のいかなる種類の相対運動も行わない。ヒンジ要素２の回動部２２は、絶縁箱１の収容領域１２に収容されている。この収容は、絶縁箱１が、ヒンジ要素２に関して、ひいては密閉ハウジング４に関して、制御された角運動を生じさせることを可能にする。ヒンジ要素２の回動部２２と絶縁箱１の収容領域１２との間の嵌合の物理的な実施形態は、これらの２つの結合点間の角（および回動）運動を可能にする任意のものとすることができる。当然のことながら、ヒンジ要素２の回動部２２の長さおよび絶縁箱１の収容領域１２の配置は、絶縁箱１の内部に収容される電気的装置の電気端子３と圧縮機の電気端子５との間の最終接続位置において、それらが絶縁箱１の開口部１１と電気的インターフェースとの間の位置合わせを可能にするようなものである。

したがって、問題の本発明の利点の１つは、絶縁箱１内に収容される電気的装置の電気端子３と圧縮機の電気端子５との間を接続するための一種の移動ガイド（角運動）を形成することであり、この移動ガイドは、ヒンジ要素２の回動部２２および絶縁箱１の収容領域１２の寸法および配置の詳細によって画定される。絶縁箱１と密閉ハウジング４との間の回動手段を画定するこの構造は、現在の最新技術を統合する解決策において以前に引用されて提示された全ての組立体問題を最適化することを確実に担う。

問題の本発明の他の利点は、図７、図８、図９および図１０に示されるように、絶縁箱１の開口部１１と電気的インターフェースとの間に存在するシール手段の可能性によって達成される。

図７および図８では、絶縁箱１の開口部１１と電気的インターフェースとの間のシール手段の可能性の１つは、絶縁箱１の開口部１１の接触領域と電気的インターフェースとの間のガスケット６の、好ましくはＯリングタイプの適用であることに留意されたい。この目的のために、絶縁箱１の開口部１１は、その接触面がガスケット６を保持するのに特に適したチャネルを有する輪郭壁を有する。終端位置（絶縁箱１内に収容される電気的装置の電気端子３と圧縮機の電気端子５とが接続される）では、ヒンジ要素２と接触するガスケット６は、絶縁箱１の内部への（例えば、昆虫などの）アクセスを防止する。

図９および図１０では、絶縁箱１の開口部１１と電気インターフェースとの間のシール手段の可能なものの１つは、絶縁箱１の開口部１１が、その接触面がヒンジ要素２の孔２１の直径よりも僅かに小さい直径の輪郭リブ７を有する輪郭壁を有し、且つ終端位置（絶縁箱１内に収容される電気的装置の電気端子３と圧縮機の電気端子５との間が接続される）では、ヒンジ要素２と組み合わされた輪郭リブ７が絶縁箱１の内部への（例えば、昆虫などの）アクセスを防止する「迷路」の概念の適用であることに留意されたい。

ヒンジ要素２に関する、ひいては密閉ハウジング４に関する絶縁箱１の配置は、絶縁箱１のハウジングクレードル１３（およびその電気接地端子１４）とヒンジ要素２の接地タブ２３との協働により維持される。これらの要素間の物理的および電気的接続は、例えば金属ネジ８を挿入することによって最適化されることができる。

上記の説明は、問題の本発明の特定の実施形態を例示的に説明することのみを意図していることを強調することが重要である。したがって、同じ結果を達成するために、実質的に同じ方法で同じ機能を遂行する要素の変更、変形および構成的な組み合わせが、添付の特許請求の範囲によって定められる保護の範囲内にあることは明らかである。

１ 絶縁箱
２ ヒンジ要素
３ 電気端子
４ 密閉ハウジング
５ 電気端子
６ ガスケット
７ 輪郭リブ
８ 金属ネジ
１１ 開口部
１２ 収容領域
１３ ハウジングクレードル
１４ 電気接地端子
２１ 孔
２２ 回動部
２３ 接地タブ

Claims (6)

1. 圧縮機の密閉ハウジングの外部領域における電気的装置組立体構造であって、
   圧縮機の動作に必要な少なくとも１つの電気的装置をその内部に収容することができる少なくとも１つの絶縁箱（１）であって、前記電気的装置の電気端子（３）にアクセスするための少なくとも開口部（１１）と、前記開口部（１１）の近傍に配置された少なくとも１つの収容領域（１２）とを備える前記絶縁箱（１）と、
   圧縮機の密閉ハウジング（４）と前記絶縁箱（１）との間に介在し、圧縮機の密閉ハウジング（４）の外部領域に固定され、圧縮機の密閉ハウジング（４）の内部領域と外部領域との間の電気的インターフェースの電気端子（５）に近接した少なくとも１つのヒンジ要素（２）であって、前記絶縁箱（１）の前記開口部（１１）に重ね合わせられる孔（２１）と、孔（２１）の周囲の平板状の周縁部と、前記平板状の周縁部から前記孔（２１）の反対側に向けて延びる少なくとも１つの平板状の延長部とを備える前記ヒンジ要素（２）とを備え、
   前記電気的インターフェースが、前記孔（２１）の内部に配置され、
   前記絶縁箱（１）の前記収容領域（１２）に前記ヒンジ要素（２）の前記平板状の延長部が収容され、前記絶縁箱（１）と前記ヒンジ要素（２）との間の角運動が可能であり、
   前記絶縁箱（１）と前記ヒンジ要素（２）との間の前記角運動の終端が、前記電気的装置の前記電気端子（３）と、前記電気的インターフェースの前記電気端子（５）との間の電気的接続をもたらすことを特徴とする、電気的装置組立体構造。
2. 前記絶縁箱（１）の前記電気的装置の前記電気端子（３）にアクセスするための前記開口部（１１）が、前記ヒンジ要素（２）の前記孔（２１）の形状および寸法に類似した形状および寸法を備えることを特徴とする、請求項１に記載の組立体構造。
3. 前記絶縁箱（１）の開口部（１１）および前記電気的インターフェースの間に設けられた少なくとも１つのシール手段をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の組立体構造。
4. 前記シール手段がガスケット（６）を備え、
   前記ガスケット（６）が、前記絶縁箱（１）の前記開口部（１１）の輪郭壁の接触面に存在するチャネルに収容されることを特徴とする、請求項３に記載の組立体構造。
5. 前記シール手段が、前記絶縁箱（１）の前記開口部（１１）の輪郭壁の接触面上に配置された輪郭リブ（７）と前記ヒンジ要素（２）との間の物理的接触によって画定されることを特徴とする、請求項３に記載の組立体構造。
6. 前記絶縁箱（１）は、前記開口部（１１）を挟んで前記収容領域（１２）の反対側に配置されて電気接地端子（１４）を支持するハウジングクレードル（１３）をさらに備え、前記ヒンジ要素（２）は、前記平板状の周縁部を挟んで前記平板状の延長部の反対側に配置されて前記電気接地端子（１４）を支持する接地タブ（２３）をさらに備え、前記ヒンジ要素（２）に対する前記絶縁箱（１）の配置は、前記ハウジングクレードル（１３）と前記接地タブ（２３）との協働により維持され、前記ハウジングクレードル（１３）と前記接地タブ（２３）との協働が、前記接地タブ（２３）および前記ハウジングクレードル（１３）を横断することができる固定要素（８）によって達成されることを特徴とする、請求項５に記載の組立体構造。

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