JPH11148840A - 密閉ハウジング用センサー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】取扱いが容易な密閉ハウジング用センサーを得
る。 【構成】センサー１はセンサー本体２と収納容器３とで
構成される。センサー本体２と収納容器３は制御対象機
器の密閉ハウジング１１Ａに取り付けられるまでは別々
に取り扱うことができる。まず、密閉ハウジングに穿た
れた貫通孔１１Ｂに収納容器３がシール材１２と共に取
り付けられて貫通孔１１Ｂを気密に閉止する。この状態
で密閉ハウジング１１Ａの洗浄や検査が行われた後にリ
ード線などが接続されたセンサー本体２の検出部２Ｃが
収納容器３内に挿入固定される。 【効果】密閉ハウジングの検査や洗浄工程などにおいて
内部を密閉することができると共に、これらの工程にお
けるセンサーの取扱いや取付作業の繁雑さを低減するこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は測定対象機器への取
付けが容易な構造のセンサーであり、例えばカーエアコ
ン用の冷媒圧縮機の密閉ハウジングに取り付けられるセ
ンサーに係るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、回転センサーや温度センサーとし
て種々のものが提案されている。例えば実開平２−４５
４１６号公報の「磁気ピックアップセンサー」において
は、樹脂製の外装ケースとコイルとの間に樹脂を充填し
たものや、コイルの周囲を樹脂で成型して外装ケースと
したものが開示されている。

【０００３】しかし上述のセンサーは、制御対象機器と
して例えばカーエアコン用冷媒圧縮機のような密閉ハウ
ジングに取り付けられる場合に於いて以下のような問題
があった。本実施例のように樹脂モールドによってセン
サー外壁が形成されている構造の場合には、樹脂の性質
上圧縮機内の高圧力の冷媒に曝した場合、長期間に亘り
劣化などを起こさず強度を保ち密閉構造を保つことは困
難である。そのためセンサーの検出部を圧縮機の密閉ハ
ウジング内の圧力に曝すことができず、ハウジングの比
較的厚い壁越しで検出するために検出感度が低くなって
しまう。ここで圧縮機の密閉ハウジングはアルミダイキ
ャスト等によって成形されているため、センサーの取り
付け部分の厚みをあまり薄くすることができないことも
センサーの検出性能を上げられない原因となっている。
つまりアルミダイキャストでは型抜きなどの制約から複
雑な形状とすることは難しく、センサーの検出部位置に
合わせてセンサー取付部をハウジング内部に突出させる
ことは困難である。さらに肉薄部を作ると材料の流れが
悪くなり、且つピンホール等の発生により肉薄部分で気
密不良となる可能性があった。

【０００４】これに対して例えば特開平７−２８０８２
３号公報に示された「回転速度検出器」の如く、有底円
筒形の金属製の容器中にコイルなどのセンサーユニット
を一体に固定したものがある。この場合には金属容器は
センサーの検出面の厚みを圧縮機の密閉ハウジングより
も薄くしてもピンホールの発生がほとんどなく且つ充分
な耐圧力性能を持たせることができるので、例えば密閉
ハウジングの貫通孔にセンサーを気密に装着しセンサー
の検出面を圧縮機内部に曝すような設置方法を採ること
で、高い検出性能を得ることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
金属容器を有した従来のセンサーに於いては、圧縮機の
密閉ハウジングに設けた貫通孔に気密に取り付けること
によりセンサーを回転部分などに検出部をより近接させ
たり、冷媒に検出部を曝して温度を素早く検出したりす
ることができるが、圧縮機の組立後の検査や洗浄工程な
どに於いてはこの貫通孔をふさぐ必要があり、センサー
を洗浄工程等の前に取り付けておく必要があった。この
センサーはリード線が一体に取り付けられているので、
洗浄時や検査その他の取扱作業時においてリード線がじ
ゃまになる。さらにこの問題を解決し取扱いを容易にす
るためにリード線とセンサー本体とを分離する方法もあ
るが、この場合には両者を接続するコネクタを用意する
必要があり、部品数の増加やコスト増を伴うという問題
がある。

【０００６】また洗浄時に貫通孔に予めセンサーを取り
付けておくことで密閉ハウジング内部への水の進入は防
げるが洗浄後の水切りや乾燥の作業が面倒になる。さら
にリード線を一体としたセンサーをあとから取り付ける
場合には、検査及び洗浄時に貫通孔を塞ぐキャップを取
り付けておく必要があり、またセンサーの取り付け時に
はこのキャップの取り外しも必要なため作業が繁雑にな
っていた。さらにセンサーの交換を必要とする場合など
に於いては、貫通孔を一旦開放する必要があるので冷媒
圧縮機に使用した場合などには、事前に冷媒ガスを密閉
ハウジング中から回収しておかないとフロンガスなどの
冷媒ガスを大気中に放出してしまうことになるという問
題があった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで本発明の密閉ハウ
ジング用センサーに於いては、一方を開口部とされ他方
を閉止端とした収納容器と、この収納容器中に挿入され
ることにより検出部が所定の位置となるように設定され
たセンサー本体とを有し、前記収納容器とセンサー本体
とは制御対象機器の密閉ハウジングに取り付けられるま
ではそれぞれ別々に取り扱うことができ、前記密閉ハウ
ジングに設けられた貫通孔に前記収納容器を気密に挿入
固定しておくことにより収納容器の閉止端は密閉ハウジ
ング中の所定の位置に配置され且つ密閉ハウジングの貫
通孔を所要の工程に於いて生ずる問題点を解消する密閉
形態となし、その後に前記センサー本体を前記収納容器
の開口部から挿入し両者を一体化することによりセンサ
ー本体の検出部が所定の位置となることを特徴としてい
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に本願の実施形態について、図
を参照しながら説明する。図１は本発明の密閉ハウジン
グ用センサー（以下センサーと称する）がカーエアコン
用の冷媒圧縮機に取り付けられた部分の断面図を示すも
のであり、図２には図１のセンサーのセンサー本体取付
前の断面図。図３にはこのセンサーの分解斜視図を示
す。なお本実施例のセンサー１は回転センサーを例に説
明するが、特にその形式を限定するものではなく例えば
温度センサーなどであっても良い。

【０００９】このセンサー１はセンサー本体２と収納容
器３を有している。本実施例のセンサー本体２は図１の
断面図に示す様に内部にコイルと磁石と鉄心による周知
の構造のセンサーユニット４を有したコイル式磁気セン
サーである。このセンサー本体２はセンサーユニット４
を電気絶縁性の合成樹脂２Ａによってモールドしたもの
であり、円筒部２Ｂの先端に検出部２Ｃが位置するよう
にされ、外部に導出されたリード線５Ａ，５Ｂ以外はす
べて樹脂中に埋め込まれている。またセンサー本体２の
円筒部２Ｂは後述の圧縮機への取付状態に於いて有底円
筒形の収納容器３に覆われている。センサーユニットと
してはこの他にも磁気抵抗素子やホール素子を使用した
ものが考えられ、またこの場合センサーユニットに増幅
回路などを一体化して樹脂中に埋め込むこともできる。

【００１０】この収納容器３は金属やエンジニアリング
プラスチック等の材質からなり、取り付けられる圧縮機
などの内部圧力に対して充分な耐圧性能を有し、かつセ
ンサーユニット４の検出性能の低下を最小限にするよう
にされている。例えば実施例に於いてはセンサーユニッ
ト４が圧縮機の回転に伴って移動する部位にある磁性体
の動きを磁界の変化によって検出するものであることか
ら、材質としては非磁性体である銅合金やアルミニウ
ム、非磁性のステンレス鋼板などが選定され、切削やプ
レス成型などで所定の形状の容器が形成される。また収
納容器３の閉止端である底面３Ａは密閉容器内の冷媒な
どから受ける圧力に充分耐え得ることを条件とし、かつ
検出器感度に対して影響を最小限とするような薄さに選
定する事が容易に達成できるものである。

【００１１】この収納容器として金属容器を使用する事
により密閉ハウジングに穿たれた貫通孔をアルミダイキ
ャストよりも薄い板厚のもので塞ぐことができるのは、
金属容器が密閉ハウジングと比べると小さく受圧面積が
少ないため比較的薄い板でも耐圧性を持たせる構造とす
ることが容易だからである。また板材を加工した場合は
鋳造品よりもピンホール等の発生の可能性は低く、なお
かつ収納容器単体での気密検査も容易である。さらにセ
ンサーの検出部位置の変更に対しても収納容器の長さを
変えるだけで容易に対応できる。なお、収納容器の材質
はこれに限るものではなく圧力その他の使用環境に耐え
るものであれば各種のエンジニアリングプラスチックで
もよく、またセンサーユニットが熱応動スイッチである
場合には鉄などの磁性体を使用することができるのは言
うまでもない。

【００１２】次に図４の外観図も参照しながら制御対象
機器へのセンサー１の取り付けについて説明する。制御
対象機器であるカーエアコン用の冷媒圧縮機１１はその
内部に周知の斜板式、レシプロ式、ロータリー式または
スクロール式等の回転軸により駆動される圧縮機が収納
されているものであり、センサー１はその密閉ハウジン
グ１１Ａに穿たれた貫通孔１１Ｂに装着されている。貫
通孔１１Ｂは途中に段部１１Ｃが設けられハウジング外
側の開口部１１Ｄの直径の方が大きくされており、セン
サー１の取り付けはまず収納容器３を貫通孔１１Ｂに挿
入し収納容器の外周部に設けられたフランジ３Ｂが貫通
孔の段部１１Ｃに当接する位置に装着する。実施例に於
いては図１に示すように収納容器３の側面に設けられた
溝にＯリングなどのシール部材１２を装着し収納容器３
と貫通孔１１Ｂとの間に密着させることにより、貫通孔
１１Ｂは気密に閉止される。

【００１３】また、実施例では係止部材として開口部１
１Ｄの直径よりも少し大きい外形のスナップリング１３
を使用している。収納容器３の貫通孔１１Ｂへの挿入後
にこのスナップリング１３の端部１３Ａを狭めることに
より開口部１１Ｄに装着可能な直径として挿入し、収納
容器のフランジ３Ｂに当接した位置で図２に示す如く装
着することにより貫通孔の内周に設けられた係止部１１
Ｃに係止され、収納容器３を固定する。ここで収納容器
３の外周と貫通孔１１Ｂとの間には若干の隙間が設けら
れることにより収納容器と密閉ハウジングとが直接接触
する部分は極力減らされており、特にセンサーユニット
が熱応動スイッチの場合には検出すべき熱が収納容器か
ら密閉ハウジングに伝導される不具合を抑えることがで
きる。

【００１４】本発明に於いては図２の様に収納容器３の
みが固定された状態で圧縮機１１の検査や洗浄を行うこ
とができるので、これらの作業を従来のセンサーを組み
込んだ状態で行っていた場合と比較してリード線が作業
のじゃまになったり、リード線を別体にするための特別
な構造の必要性をなくすことができる。

【００１５】次に収納容器３へのセンサー本体２の取り
付けについて説明する。圧縮機１１の検査や洗浄の後に
収納容器３の開口部３Ｃにセンサー本体２の円筒部２Ｂ
が挿入されセンサー本体２と収納容器３は一体化されセ
ンサー１をなす。センサー本体２と収納容器３とは予め
密閉ハウジングに対して位置関係が定められており、セ
ンサー本体を収納容器に挿入することにより検出部２Ｃ
は収納容器の閉止端３Ａ内側の所定位置に配置される。
実施例に於いては図１に示すように収納容器３とセンサ
ー本体２との間に水などが浸入することを防ぐためにシ
ール部材１４が装着されているが、センサー本体２自体
の防水性能が充分である場合などには省略することも可
能である。センサー本体２には密閉ハウジング１１Ａに
当接する装着用フランジ２Ｄが設けられており、その一
端に貫通孔が設けられボルトなどの固定部材１５によっ
て密閉ハウジング１１Ａの所定の取付面１１Ｅに固定さ
れる。

【００１６】このようにセンサー１をセンサー本体２と
収納容器３とで構成し、まず制御対象機器の検査や洗浄
などの工程を従来と比較して極めて容易になし、その後
収納容器３を密閉ハウジング１１Ａの取付面１１Ｅに取
り付けて両者を別々に制御対象機器の密閉ハウジングに
取り付けて一体化する構造とすることによって部品数を
従来とほとんど変えることなく作業の繁雑さをなくすこ
とができる。

【００１７】またセンサー本体が収納容器とは独立して
取り付け及び取り外しができる構造であるため、万が一
センサー本体が故障した場合に於いてもその交換作業は
容易に行うことができる。即ち、従来のセンサーは交換
作業に於いて貫通孔を開放してしまうために冷媒圧縮機
に使用した場合などには、事前にフロンガス等の冷媒を
特別の回収機を用いて密閉ハウジング中から回収してお
かないと冷媒を大気中に放出してしまうことになった。
しかし本発明に於いてはセンサー本体の交換作業に於い
ては収納容器が貫通孔を閉止しているために冷媒ガスが
放出されることはなく、容易に交換することができる。

【００１８】尚、実施例のセンサーはセンサーユニット
を樹脂でモールドしたものを例に説明したが、これに限
らず樹脂や金属のケースに磁気センサーやバイメタルス
イッチなどのセンサーユニットを収納した各種のものが
使用できることは言うまでもない。

【００１９】収納容器の形状も実施例で示した収納容器
３の如き金属の切削加工による形状に限定するものでは
なく、例えば図５に示す収納容器２３の如く金属板を深
絞り加工したものを使用することもできる。この収納容
器２３は前述の収納容器３に示したような容器側面への
Ｏリング固定用の溝は無く、それに変わってフランジ２
３Ａと貫通孔の段部１１Ｃとの間にＯリングが装着され
貫通孔１１Ｂは気密に閉止される。フランジ２３Ａの上
端は強度向上のため立ち上げられており、ここに前述の
例と同様の係止部材であるスナップリング１３が当接し
収納容器２３は係止されている。この収納容器２３への
センサー本体２の挿入については前述の例と同様であり
説明は省略する。

【００２０】また、実施例に於いては収納容器をスナッ
プリングで係止する方法を例に述べたが固定方法はこれ
に限るものではなく、収納容器もまたセンサー本体と同
様にボルトなどで固定しても良く、例えば収納容器の外
周とハウジングの貫通孔内周にねじ山を設け互いを螺合
する事により固定するようにしても良い。

【００２１】また、本実施例に於いては密閉ハウジング
内部の圧力が高くなる冷媒圧縮機に取り付けるセンサー
を例に説明したが、密閉ハウジングは必ずしも高圧容器
に限るものではなく気密性を要求される密閉ハウジング
全般に応用できることは言うまでもない。

【００２２】

【発明の効果】本発明の密閉ハウジング用センサーによ
れば、センサー本体と収納容器を別々に制御対象機器の
ハウジングに取り付ける構造とすることにより、従来の
センサーを組み込んだ状態で制御対象機器の検査や洗浄
を行っていた場合と比較してリード線が作業のじゃまに
なることはなく、またリード線を別体にするためにコネ
クタを追加するなどの部品点数やコストを低減すること
ができる。

【００２３】また本発明によればセンサー本体が収納容
器とは独立して取り付け及び取り外しができるため、万
が一センサー本体が故障した場合に於いてもその交換作
業は冷媒ガスの放出を気遣うことなく容易に行うことが
できる。さらに収納容器は密閉ハウジングとは別体にな
っているので、例えば収納容器を長くすることにより密
閉ハウジングの同時成形では不可能な深さにセンサーの
検出部が位置するようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の密閉ハウジング用センサーの取付状態
を示す部分断面図

【図２】図１において収納容器のみを取り付けた状態を
示す部分断面図

【図３】図１のセンサーの分解斜視図

【図４】図１のセンサーの取付状態を示す外観図

【図５】本発明に使用される収納容器の他の実施例を示
す部分断面図

【符号の説明】

１：密閉ハウジング用センサー ２：センサー本体 ２Ｂ：円筒部 ２Ｃ：検出部 ３，２３：収納容器 ３Ａ：底部（閉止端） ３Ｃ：開口部 ４：センサーユニット ５Ａ，５Ｂ：リード線 １１：冷媒圧縮機 １１Ａ：密閉ハウジング １１Ｂ：貫通孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方を開口部とされ他方を閉止端とした
   収納容器と、この収納容器中に挿入されることにより検
   出部が所定の位置となるように設定されたセンサー本体
   とを有し、前記収納容器とセンサー本体とは制御対象機
   器の密閉ハウジングに取り付けられるまではそれぞれ別
   々に取り扱うことができ、前記密閉ハウジングに設けら
   れた貫通孔に前記収納容器を気密に挿入固定しておくこ
   とにより収納容器の閉止端は密閉ハウジング中の所定の
   位置に配置され、その後に前記センサー本体を前記収納
   容器の開口部から挿入し両者を一体化することによりセ
   ンサー本体の検出部が所定の位置となることを特徴とす
   る密閉ハウジング用センサー。