JP2006138239A - Hermetic electric compressor - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hermetic electric compressor improving work efficiency of electric connection and signal connection of a control unit and the compressor and improving quality of connection while making the volume of the compressor whole body small. <P>SOLUTION: The hermetic electric compressor is provided with a control unit 18 including a drive circuit part and built in a casing, a compression mechanism part 22 and a motor part 23 driven and controlled by a control unit 18, and a built-in compressor body 17. The control unit 18 is mounted on the compressor body 17. A control unit side connector part provided by being joined to and supported by the casing of the control unit 18 and a compressor body side connector part provided by being joined to and supported by the compressor body 17 are engaged to establish electrical connection and signal connection. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、冷凍装置や空気調和装置に搭載された密閉型電動圧縮機に関し、特に交流電源を用いたインバータ制御により駆動部を制御する制御ユニットを圧縮機に一体的に搭載した密閉型電動圧縮機に関する。   The present invention relates to a hermetic electric compressor mounted in a refrigeration apparatus or an air conditioner, and more particularly, a hermetic electric compression in which a control unit that controls a drive unit by inverter control using an AC power source is integrally mounted on the compressor. Related to the machine.

家庭用の空気調和装置などには小型化と省エネルギ性が要求されている。このような観点からは、室内ユニットでは熱交換器の伝熱面積の増加が要求され、室外ユニットでは熱交換器の伝熱面積を増大させつつ室外ユニットを小型化することが要求されている。一方、室外ユニットに搭載されている圧縮機についても小型高性能化が要求されている。また、圧縮機については、圧縮機本体と制御ユニットを一体化して、圧縮機構成部品の小型化と製造時の組み立て性を容易にすることなども要求されている。   Miniaturization and energy saving are required for home air conditioners and the like. From such a viewpoint, the indoor unit is required to increase the heat transfer area of the heat exchanger, and the outdoor unit is required to reduce the size of the outdoor unit while increasing the heat transfer area of the heat exchanger. On the other hand, the compressor mounted in the outdoor unit is also required to have a small size and high performance. For the compressor, it is also required to integrate the compressor body and the control unit so that the compressor components can be miniaturized and easily assembled.

さらに、家庭用空気調和機の圧縮機としてはインバータ制御による圧縮機が主流であり、圧縮機とその圧縮機を制御する制御ユニットが空気調和機を構成する室外ユニットに搭載されて冷凍サイクルを運転している。   Furthermore, compressors with inverter control are the mainstream as compressors for home air conditioners, and the compressor and the control unit that controls the compressor are installed in the outdoor unit that constitutes the air conditioner to operate the refrigeration cycle is doing.

図８は従来の分離型空気調和機における室外ユニットの概略構成を示す斜視図である。図８に示すように、室外ユニット本体１００は、圧縮機構部（図示せず）およびこの圧縮機構部を駆動するモータ部（図示せず）を密閉容器内に収納した圧縮機１１０と、外気との熱交換を行うための室外熱交換器１２０と、熱交換のための外気を送風する送風機１３０とにより構成されている。また、これらの構成要素は外枠体（図示せず）に収納されている。また、室外ユニット１００の構成要素部品を駆動するための駆動回路ユニット１４０が、室外ユニット１００の上部空間に圧縮機１１０とは切り離されて配置されている。   FIG. 8 is a perspective view showing a schematic configuration of an outdoor unit in a conventional separation-type air conditioner. As shown in FIG. 8, the outdoor unit main body 100 includes a compressor 110 in which a compression mechanism portion (not shown) and a motor portion (not shown) for driving the compression mechanism portion are housed in an airtight container, outside air, The outdoor heat exchanger 120 for performing the heat exchange and the blower 130 for blowing the outside air for the heat exchange. These components are housed in an outer frame (not shown). In addition, a drive circuit unit 140 for driving the component parts of the outdoor unit 100 is disposed in the upper space of the outdoor unit 100 so as to be separated from the compressor 110.

駆動回路ユニット１４０は、圧縮機１１０を駆動制御するための圧縮機用制御ユニット、送風機１３０を駆動制御するための送風機用制御ユニット、冷凍サイクルを駆動制御するための冷凍サイクル用制御ユニット、さらには室内ユニットへの配線部などにより構成されているが、大部分の構成要素は圧縮機用制御ユニットである。   The drive circuit unit 140 includes a compressor control unit for driving and controlling the compressor 110, a fan control unit for driving and controlling the fan 130, a refrigeration cycle control unit for driving and controlling the refrigeration cycle, and Although it is configured by a wiring section to the indoor unit, most of the components are a compressor control unit.

一方、図９には、空気調和機の圧縮機として、インバータ制御による圧縮機を駆動するための駆動回路図を示す。図９に示すように、駆動回路は、交流商用電源２００を直流に変換するコンバータ回路部となる整流回路部２１０、直流を三相交流に変換して圧縮機１１０のモータ２２０を駆動するインバータ回路部となるスイッチング回路部２３０、さらにスイッチング回路部２３０を駆動するゲートドライブ回路部２４０、さらには通電信号を形成する演算器２５０により構成されている。ここで、整流回路部２１０はリアクタンス２６０、コンデンサ２７０、さらにはダイオード２８０などの組み合わせによって形成されている。また、スイッチング回路部２３０は、高速スイッチングが可能なＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipor mode Transistor）やパワートランジスタなどよりなるスイッチング素子２９０によって構成されている。   On the other hand, in FIG. 9, the drive circuit diagram for driving the compressor by inverter control as a compressor of an air conditioner is shown. As shown in FIG. 9, the drive circuit includes a rectifier circuit unit 210 serving as a converter circuit unit that converts the AC commercial power supply 200 into DC, and an inverter circuit that converts the DC into three-phase AC and drives the motor 220 of the compressor 110. A switching circuit unit 230 that is a part, a gate drive circuit unit 240 that drives the switching circuit unit 230, and an arithmetic unit 250 that generates an energization signal. Here, the rectifier circuit unit 210 is formed by a combination of a reactance 260, a capacitor 270, a diode 280, and the like. The switching circuit unit 230 includes a switching element 290 made of an insulated gate bipolar transistor (IGBT) or a power transistor capable of high-speed switching.

図８に示すように、駆動回路ユニット１４０はそれぞれの駆動要素とは別体で設けられ、それらの駆動要素とは組み立て時に配線接続する構成となっている。   As shown in FIG. 8, the drive circuit unit 140 is provided separately from each drive element, and is configured to be connected to the drive elements by wiring at the time of assembly.

一方、近年、車載空調機にもインバータ制御の圧縮機が搭載され、空調機の小型化軽量化などを目的として、圧縮機と圧縮機制御回路ユニットとを一体化した例が開示されている（例えば、特許文献１、特許文献２など）。
特開２００２−１７４１７８号公報 特開２００３−１３８５９号公報 On the other hand, an inverter-controlled compressor is also mounted on an in-vehicle air conditioner in recent years, and an example in which the compressor and the compressor control circuit unit are integrated for the purpose of reducing the size and weight of the air conditioner has been disclosed ( For example, Patent Document 1 and Patent Document 2).
JP 2002-174178 A JP 2003-13859 A

交流商用電源を用いたインバータ駆動の圧縮機を用いた空気調和機では、圧縮機本体と制御ユニットとが別体で設けられ、制御用ユニットの室外ユニットに占める体積が大きくなるため、室外熱交換器の有効伝熱面積を減少させて性能を損なわせている。   In an air conditioner using an inverter-driven compressor using an AC commercial power supply, the compressor body and the control unit are provided separately, and the volume of the control unit occupying the outdoor unit increases. The effective heat transfer area of the vessel is reduced to impair performance.

一方、制御ユニットを小型化して圧縮機上部に搭載し、制御ユニットと圧縮機とを一体化して室外ユニットに占める体積を小さくする場合には以下のような課題が生じる。すなわち、制御ユニットと圧縮機のモータ部とを電気的接続や信号接続をする場合に、それぞれからの配線の引き回しによって余剰空間が生じてしまう。さらには、配線に結線ミスや配線組み立て時間が掛かるなどの課題がある。さらには、配線の長さが所定量より長い場合には、ノイズが発生しやすいなどの課題も有している。   On the other hand, when the control unit is downsized and mounted on the upper part of the compressor and the control unit and the compressor are integrated to reduce the volume occupied in the outdoor unit, the following problems occur. That is, when an electrical connection or a signal connection is made between the control unit and the motor unit of the compressor, an extra space is generated by routing the wiring from each. Furthermore, there are problems such as wiring mistakes and wiring assembly time. Furthermore, when the length of the wiring is longer than a predetermined amount, there is a problem that noise is easily generated.

本発明は、これら上記の課題を解決するためになされたもので、圧縮機筐体上に制御ユニットを一体的に搭載して駆動制御回路も含めた圧縮機全体の占める体積を小さくし、なおかつ制御ユニットと圧縮機との電気的接続や信号接続の作業性を向上させるとともに、接続の品質を向上させた密閉型電動圧縮機を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and a control unit is integrally mounted on the compressor housing to reduce the volume occupied by the entire compressor including the drive control circuit, and It is an object of the present invention to provide a hermetic electric compressor that improves the workability of electrical connection and signal connection between a control unit and a compressor and improves the quality of connection.

これらの課題を解決するために、本発明の密閉型電動圧縮機は、駆動回路部を筐体内に内蔵した制御ユニットと、圧縮機構部と制御ユニットにより駆動制御されるモータ部とを内蔵した圧縮機筐体とを備え、制御ユニットを圧縮機筐体に搭載させるとともに、制御ユニットの筐体に結合支持して設けた第１接続部と圧縮機筐体に結合支持して設けた第２接続部とを係合させて電気的および／または信号接続する構成としている。   In order to solve these problems, a hermetic electric compressor according to the present invention includes a control unit in which a drive circuit unit is built in a casing, a compression mechanism unit, and a motor unit that is driven and controlled by the control unit. And a second connection provided by coupling and supporting the control unit with the compressor housing, and mounting the control unit on the compressor housing. It is configured to be electrically and / or signal-connected by engaging the part.

このような構成とすることにより、圧縮機筐体上部に制御ユニットを一体的に搭載して密閉型電動圧縮機の小型化を実現し、さらに制御ユニットと圧縮機との電気的接続や信号接続を小さいスペースで確実に、かつノイズの発生などを防止して実現することができる。   By adopting such a configuration, the control unit is integrally mounted on the upper part of the compressor housing to realize the miniaturization of the hermetic electric compressor, and further the electrical connection and signal connection between the control unit and the compressor. Can be realized in a small space reliably and without generating noise.

さらに、制御ユニットの筐体に結合支持された第１接続部および圧縮機筐体に結合支持された第２接続部の少なくとも一方が弾性体により結合支持されていることが望ましく、圧縮機筐体の振動による第１接続部と第２接続部の破損、あるいは係合解除を弾性体によって防止し、電気的接続を確実に行うことができる。   Furthermore, it is desirable that at least one of the first connection part coupled and supported by the casing of the control unit and the second connection part coupled and supported by the compressor casing is coupled and supported by an elastic body. The elastic member prevents the first connection portion and the second connection portion from being broken or disengaged due to the vibrations, and the electrical connection can be reliably performed.

さらに、第１接続部と第２接続部との信号接続は、電気的に非接触型の信号接続手段によって信号接続されていることが望ましく、このような構成によれば、電気的な絶縁性、振動性、温度環境、そして粉塵などの設置環境に影響を受けることなく、確実な信号接続を実現することができる。   Further, it is desirable that the signal connection between the first connection portion and the second connection portion is electrically connected by an electrically non-contact type signal connection means. As a result, reliable signal connection can be realized without being affected by vibration, temperature environment, and installation environment such as dust.

さらに、信号接続手段が光信号伝達方式による信号接続手段であることが望ましく、電気的雑音や振動、温度などの環境に影響されずに信頼性の高い信号接続を実現することができる。   Furthermore, it is desirable that the signal connection means is a signal connection means based on an optical signal transmission system, and a highly reliable signal connection can be realized without being affected by an environment such as electrical noise, vibration, and temperature.

さらに、制御ユニットを圧縮機筐体に搭載し、制御ユニットを圧縮機筐体上で移動することによって第１接続部と第２接続部とを係合させることが望ましく、係合を簡便に行い組み立て性を向上させることができる。   Furthermore, it is desirable to engage the first connection portion and the second connection portion by mounting the control unit on the compressor housing and moving the control unit on the compressor housing. Assemblability can be improved.

さらに、制御ユニットの筐体と圧縮機筐体の少なくとも一方には移動位置決め部を設けることが望ましく、それぞれの接続部を確実に係合させることができる。   Furthermore, it is desirable to provide a movement positioning portion on at least one of the housing of the control unit and the compressor housing, and the respective connection portions can be reliably engaged.

さらに、圧縮機筐体と制御ユニットの筐体との間に断熱材を配置することが望ましく、高温となる圧縮機の影響を制御ユニットに与えることなく制御ユニットの信頼性を高めることができるとともに、断熱材によって圧縮機振動の制御ユニットへの伝播を抑制することができる。   Furthermore, it is desirable to arrange a heat insulating material between the compressor housing and the housing of the control unit, and the reliability of the control unit can be improved without giving the control unit the influence of the high temperature compressor. The heat insulating material can suppress the propagation of the compressor vibration to the control unit.

本発明の密閉型電動圧縮機によれば、圧縮機筐体上部に制御ユニットを一体的に搭載して密閉型電動圧縮機の小型化を実現し、さらに制御ユニットと圧縮機との電気的接続や信号接続の作業性と品質とを向上させることができる。   According to the hermetic electric compressor of the present invention, the control unit is integrally mounted on the upper part of the compressor housing to realize the miniaturization of the hermetic electric compressor, and further the electrical connection between the control unit and the compressor. In addition, the workability and quality of signal connection can be improved.

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳しく説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態における密閉型電動圧縮機を搭載した空気調和装置の室外ユニットを示す図である。図１（ａ）は室外ユニットの平面図であり、図１（ｂ）はその正面図である。室外ユニット本体１０は外装部１１、室外熱交換器１２、送風ファン１３、送風機用モータ１４、送風ガイドとなるベルマウス１５、圧縮機１６により構成されている。圧縮機１６は圧縮機本体１７とその上部に搭載されて一体化された制御ユニット１８とにより構成されている。 (First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing an outdoor unit of an air conditioner equipped with a hermetic electric compressor according to a first embodiment of the present invention. Fig.1 (a) is a top view of an outdoor unit, FIG.1 (b) is the front view. The outdoor unit body 10 includes an exterior part 11, an outdoor heat exchanger 12, a blower fan 13, a blower motor 14, a bell mouth 15 serving as a blower guide, and a compressor 16. The compressor 16 includes a compressor main body 17 and a control unit 18 that is mounted on and integrated with the compressor main body 17.

本実施の形態における室外ユニット１０と図８に示す従来の室外ユニットとの違いは、圧縮機の全体構成と駆動回路ユニットの構成である。すなわち、駆動回路ユニットの大部分を占める圧縮機用の制御ユニット１８を、小型コンパクトにして圧縮機本体１７の上部に一体的に搭載している。したがって、従来は駆動回路ユニットにより無駄な領域となっていた室外熱交換器１２のうちの非有効伝熱領域１９を有効伝熱面積とすることができ、空調能力を増大させることが可能となる。   The difference between the outdoor unit 10 in the present embodiment and the conventional outdoor unit shown in FIG. 8 is the overall configuration of the compressor and the configuration of the drive circuit unit. That is, the compressor control unit 18 occupying most of the drive circuit unit is made compact and compact and is integrally mounted on the upper portion of the compressor body 17. Therefore, the non-effective heat transfer area 19 in the outdoor heat exchanger 12 that has conventionally been a wasteful area by the drive circuit unit can be made an effective heat transfer area, and the air conditioning capacity can be increased. .

また、本発明の第１の実施の形態のように、圧縮機１６は圧縮機本体１７と制御ユニット１８が一体化されているため、室外ユニット１０の組み立て時において組み立て性が向上するだけでなく、メンテナンスにおいても圧縮機１６と制御ユニット１８を一つのユニットとして扱えメンテナンス性が向上する。   Further, as in the first embodiment of the present invention, since the compressor body 17 and the control unit 18 are integrated in the compressor 16, not only the assemblability is improved when the outdoor unit 10 is assembled. In the maintenance, the compressor 16 and the control unit 18 can be handled as one unit, and the maintainability is improved.

図２は本発明の第１の実施の形態における圧縮機１６を模式的に示す正面図である。図２に示すように、密閉された圧縮機筐体よりなる圧縮機本体１７の内部には、冷媒吸入管２１より吸入された冷媒を圧縮する圧縮機構部２２と圧縮機構部２２を駆動するモータ部２３とが収納配置されている。モータ部２３によって発生する回転力は回転軸（図示せず）を介して圧縮機構部２２に伝達されて、圧縮機構部２２の圧縮構成要素（図示せず）を回転運動あるいは往復運動させることによって冷媒を圧縮し、圧縮された冷媒は上部に設けられた冷媒吐出管２４より冷凍サイクル中に供給される。また、圧縮機本体１７はベース２５によって室外ユニット１０に配置固定されている。   FIG. 2 is a front view schematically showing the compressor 16 in the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, a compressor mechanism 22 that compresses the refrigerant sucked from the refrigerant suction pipe 21 and a motor that drives the compression mechanism section 22 are provided inside the compressor main body 17 formed of a sealed compressor housing. The part 23 is stored and arranged. The rotational force generated by the motor unit 23 is transmitted to the compression mechanism unit 22 through a rotation shaft (not shown), and the compression component (not shown) of the compression mechanism unit 22 is rotated or reciprocated. The refrigerant is compressed, and the compressed refrigerant is supplied into the refrigeration cycle from the refrigerant discharge pipe 24 provided at the top. The compressor body 17 is disposed and fixed to the outdoor unit 10 by a base 25.

図３は本発明の第１の実施の形態における密閉型電動圧縮機の制御ユニットの内部構成の一例を示す平面図であり、図４はそのＡ−Ａ断面図である。図３および図４を用いて制御ユニット１８の詳細について説明する。制御ユニット１８は側板部３２と底板部３３と天板部３４により円筒形状で密閉容器構造の筐体３５を形成し、筐体３５の内部に圧縮機本体１７のモータ部２３および圧縮機構部２２を駆動制御するための駆動回路部品が収納されている。駆動回路部品は、図３の一点鎖線で示すように、交流商用電源を直流に変換するコンバータ部である整流回路部３６、直流を交流に変換するインバータ部であるスイッチング回路部３７、および制御回路部３８のそれぞれのブロックに大きく分けられて収納されている。制御ユニット１８の中央部には、圧縮機本体１７からの冷媒吐出管２４が貫通する吐出管貫通部３９が設けられている。整流回路部３６には、ダイオード４０、コンデンサ４１、リアクタンス４２などが配置されている。また、スイッチング回路部３７には、高速スイッチングを行うＩＧＢＴ素子４３、その素子を駆動するためのドライブ回路４４などが配置されている。また、制御回路部３８には制御信号発生器４５やマイコン４６などの制御回路部品が配置されている。   FIG. 3 is a plan view showing an example of the internal configuration of the control unit of the hermetic electric compressor according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a sectional view taken along the line AA. Details of the control unit 18 will be described with reference to FIGS. 3 and 4. In the control unit 18, the side plate portion 32, the bottom plate portion 33, and the top plate portion 34 form a cylindrical sealed casing structure 35, and the motor section 23 and the compression mechanism section 22 of the compressor body 17 are formed inside the casing 35. A drive circuit component for controlling the drive is housed. As shown by the one-dot chain line in FIG. 3, the drive circuit component includes a rectifier circuit unit 36 that is a converter unit that converts AC commercial power into DC, a switching circuit unit 37 that is an inverter unit that converts DC to AC, and a control circuit. The blocks of the section 38 are roughly divided and stored. A discharge pipe penetrating portion 39 through which the refrigerant discharge pipe 24 from the compressor body 17 passes is provided in the central portion of the control unit 18. In the rectifier circuit 36, a diode 40, a capacitor 41, a reactance 42, and the like are arranged. The switching circuit unit 37 is provided with an IGBT element 43 that performs high-speed switching, a drive circuit 44 for driving the element, and the like. Further, control circuit parts such as a control signal generator 45 and a microcomputer 46 are arranged in the control circuit unit 38.

図４に示すように、筐体３５に収納された各駆動回路部品は、筐体３５の底部に平面配置して設けられた回路基板である基板４９に実装されている。筐体３５の外側部となる側板部３２には、制御ユニット１８への電源供給部４７と空気調和機の室内ユニットあるいは室外ユニット１０の送風機用モータ１４などへ制御信号を送るための制御端子（図示せず）が設けられている。一方、筐体３５の底板部３３には、制御ユニット１８の駆動回路部品から圧縮機本体１７へ電源を供給し、さらには駆動制御信号を供給するための第１接続部となる制御ユニット側コネクタ部５５が設けられている。制御ユニット側コネクタ部５５にはメス型端子部５６が設けられ、さらに制御ユニット側コネクタ部５５はゴム板５７などの弾性体を介して筐体３５の底板部３３に結合支持されている。また、メス型端子部５６は基板４９から引き出された配線７０とフレキシブルに配線接続されている。   As shown in FIG. 4, each drive circuit component housed in the housing 35 is mounted on a substrate 49 that is a circuit board provided in a planar arrangement on the bottom of the housing 35. A control terminal (for transmitting a control signal to the power supply unit 47 to the control unit 18 and the indoor unit of the air conditioner or the blower motor 14 of the outdoor unit 10) is provided on the side plate portion 32 which is the outer portion of the housing 35. (Not shown) is provided. On the other hand, a control unit side connector serving as a first connecting portion for supplying power to the compressor body 17 from the drive circuit components of the control unit 18 and supplying a drive control signal to the bottom plate portion 33 of the housing 35. A portion 55 is provided. The control unit side connector portion 55 is provided with a female terminal portion 56, and the control unit side connector portion 55 is coupled and supported to the bottom plate portion 33 of the housing 35 via an elastic body such as a rubber plate 57. Further, the female terminal 56 is flexibly connected to the wiring 70 drawn from the substrate 49.

図５は制御ユニット１８を底板部３３側からみた平面図であり、図４および図５に示すように底板部３３には所定深さの溝部５９を設け、その溝部５９内に制御ユニット側コネクタ部５５と制御ユニット側ストッパー５８とを埋設して設けている。   FIG. 5 is a plan view of the control unit 18 as viewed from the bottom plate portion 33 side. As shown in FIGS. 4 and 5, the bottom plate portion 33 is provided with a groove 59 having a predetermined depth, and the control unit side connector is provided in the groove 59. The part 55 and the control unit side stopper 58 are embedded and provided.

図６は、圧縮機本体１７に制御ユニット１８を搭載する方法を示す斜視図である。図６（ａ）は搭載方法を説明する斜視図であり、図６（ｂ）は搭載後の状態を示す斜視図である。図６（ａ）に示すように、圧縮機本体１７の上面には第２接続部となる圧縮機本体側コネクタ部６０と圧縮機側ストッパー６１とが、圧縮機本体１７の上面に突出した状態で、さらに制御ユニット１８の制御ユニット側コネクタ部５５と制御ユニット側ストッパー５８と対応する位置に設けられている。圧縮機本体側コネクタ部６０にはオス型端子部６３が設けられ、制御ユニット側コネクタ部５５の場合と同様に、圧縮機本体側コネクタ部６０も圧縮機本体１７に弾性体を介して結合支持されている。   FIG. 6 is a perspective view showing a method of mounting the control unit 18 on the compressor body 17. FIG. 6A is a perspective view for explaining a mounting method, and FIG. 6B is a perspective view showing a state after mounting. As shown in FIG. 6 (a), the compressor body side connector portion 60 and the compressor side stopper 61, which are the second connection portions, protrude from the top surface of the compressor body 17 on the top surface of the compressor body 17. Further, the control unit 18 is provided at a position corresponding to the control unit side connector 55 and the control unit side stopper 58 of the control unit 18. The compressor main body side connector portion 60 is provided with a male terminal portion 63. Similarly to the control unit side connector portion 55, the compressor main body side connector portion 60 is also coupled and supported to the compressor main body 17 via an elastic body. Has been.

次に、圧縮機本体１７に制御ユニット１８を搭載する方法について図６（ａ）を用いて説明する。まず、圧縮機本体１７の冷媒吐出管２４に制御ユニット１８の吐出管貫通部３９を貫通させ、制御ユニット１８を圧縮機本体１７の上面に載置する（図の矢印Ａの工程）。この時、圧縮機本体１７に設けた圧縮機本体側コネクタ部６０と圧縮機側ストッパー６１とは制御ユニット１８の底板部３３の溝部５９に嵌まり込む状態となる。次に、矢印Ｂに示すように、制御ユニット１８を回転移動させ、底板部３３の溝部５９内に位置している圧縮機本体側コネクタ部６０のオス型端子部６３を制御ユニット側コネクタ部５５のメス型端子部５６に挿入固定する。また、圧縮機側ストッパー６１と制御ユニット側ストッパー５８とが接触して、オス型端子部６３とメス型端子部５６とが挿入固定された状態で、それ以上の回転移動を制止するようにしている。また、本発明の第１の実施の形態では、制御ユニット１８を圧縮機本体１７の上面に載置する場合に、例えばシート状の断熱材（図示せず）などを介して載置している。   Next, a method for mounting the control unit 18 on the compressor body 17 will be described with reference to FIG. First, the discharge pipe penetrating portion 39 of the control unit 18 is passed through the refrigerant discharge pipe 24 of the compressor body 17 and the control unit 18 is placed on the upper surface of the compressor body 17 (step indicated by arrow A in the figure). At this time, the compressor main body side connector portion 60 and the compressor side stopper 61 provided in the compressor main body 17 are fitted into the groove portion 59 of the bottom plate portion 33 of the control unit 18. Next, as shown by an arrow B, the control unit 18 is rotated and moved so that the male terminal portion 63 of the compressor main body side connector portion 60 positioned in the groove portion 59 of the bottom plate portion 33 is connected to the control unit side connector portion 55. The female terminal portion 56 is inserted and fixed. In addition, the compressor side stopper 61 and the control unit side stopper 58 are in contact with each other, and the male terminal portion 63 and the female terminal portion 56 are inserted and fixed, so that further rotational movement is stopped. Yes. Further, in the first embodiment of the present invention, when the control unit 18 is placed on the upper surface of the compressor body 17, it is placed via, for example, a sheet-like heat insulating material (not shown). .

図６（ｂ）は制御ユニット１８を圧縮機本体１７に搭載載置して完了した圧縮機１６を示し、制御ユニット１８に電源供給部４７と空気調和機の室内ユニットあるいは室外ユニット１０の送風機用モータ１４などへ制御信号を送るための制御端子部６４のみが外部に面して設けられている。なお、本実施の形態では図示していないが、制御ユニット１８を圧縮機本体１７に搭載した状態でそれぞれのコネクタ部を係合させ、制御ユニット１８と圧縮機本体１７とを機械的に係止してもよい。   FIG. 6B shows the compressor 16 that is completed by mounting the control unit 18 on the compressor main body 17. The power supply unit 47 and the indoor unit of the air conditioner or the blower of the outdoor unit 10 are added to the control unit 18. Only a control terminal portion 64 for sending a control signal to the motor 14 or the like is provided facing the outside. Although not shown in the present embodiment, each connector portion is engaged with the control unit 18 mounted on the compressor main body 17 to mechanically lock the control unit 18 and the compressor main body 17. May be.

このように、本発明の第１の実施の形態によれば圧縮機本体１７の上部に制御ユニット１８を一体的に搭載して制御ユニット１８と圧縮機本体１７とを含む全体が小型化された密閉型電動圧縮機を実現することができる。さらに、圧縮機を駆動制御するための電源端子の接続や制御端子の接続をリード線などの配線を介して行う必要がないため、電源供給接続や信号接続を小さいスペースで確実に行うことができる。また、外部に露出されるリード線などがないためにノイズの発生なども防止でき、信号伝送の際の品質を向上させることができる。   As described above, according to the first embodiment of the present invention, the control unit 18 is integrally mounted on the upper portion of the compressor body 17, and the whole including the control unit 18 and the compressor body 17 is miniaturized. A hermetic electric compressor can be realized. In addition, since it is not necessary to connect power terminals and control terminals for driving and controlling the compressor via wires such as lead wires, power supply connections and signal connections can be reliably performed in a small space. . In addition, since there is no lead wire exposed to the outside, it is possible to prevent the occurrence of noise and the like, and the quality during signal transmission can be improved.

さらに、制御ユニット１８と圧縮機本体１７とのコネクタ部５５、６０の係合は、圧縮機本体１７に載置した制御ユニット１８を回転移動させるのみで行うことができ、配線接続を簡便に行い圧縮機の組み立て性を向上させることができる。また、余分な回転移動をそれぞれに設けた移動位置決め部となるストッパー５８、６１を接触させることによって防止し、それぞれのコネクタ部５５、６０に過負荷が加わることによって破損することを防止するとともに、位置決めを行い確実な配線接続をすることができる。   Furthermore, the engagement of the connector portions 55 and 60 between the control unit 18 and the compressor main body 17 can be performed only by rotating and moving the control unit 18 placed on the compressor main body 17 so that the wiring connection can be easily performed. The assemblability of the compressor can be improved. In addition, it is possible to prevent excessive rotational movement by contacting the stoppers 58 and 61 serving as movement positioning portions provided respectively, and to prevent damage due to overload applied to the respective connector portions 55 and 60. Positioning can be performed and reliable wiring connection can be made.

また、制御ユニット１８の筐体３５に結合支持された制御ユニット側コネクタ部５５および圧縮機本体１７に結合支持された圧縮機本体側コネクタ部６０の少なくとも一方が弾性体であるゴム板５７を介して結合支持されている。そのため、圧縮機１６の回転運動あるいは往復運動によって発生する振動現象を弾性体が吸収し、コネクタ部５５、６０の破損や係合が解除されてしまうことなどを防止して安定確実な配線接続を行うことができる。   Further, at least one of the control unit side connector portion 55 coupled and supported by the casing 35 of the control unit 18 and the compressor body side connector portion 60 coupled and supported by the compressor body 17 is interposed through a rubber plate 57 which is an elastic body. Are supported. Therefore, the elastic body absorbs the vibration phenomenon generated by the rotational movement or the reciprocating movement of the compressor 16 to prevent the connector parts 55 and 60 from being broken or disengaged, thereby ensuring stable and reliable wiring connection. It can be carried out.

また、圧縮機本体１７は圧縮冷媒によって高温となっており、特に冷媒吐出管２４を設けた上面部は温度が高くなっている。本発明では、圧縮機本体１７と制御ユニット１８との間に断熱材を配置する構成としているため、制御ユニット１８への高温の影響を防止し、制御ユニット１８の信頼性を高め、さらに断熱材によって圧縮機振動の制御ユニット１８への伝播を抑制することができる。   Further, the compressor main body 17 is heated by the compressed refrigerant, and in particular, the upper surface portion where the refrigerant discharge pipe 24 is provided has a high temperature. In the present invention, since a heat insulating material is arranged between the compressor body 17 and the control unit 18, the influence of high temperature on the control unit 18 is prevented, and the reliability of the control unit 18 is improved. Thus, propagation of the compressor vibration to the control unit 18 can be suppressed.

（第２の実施の形態）
図７は本発明の第２の実施の形態における密閉型電動圧縮機の制御ユニット側コネクタ部と圧縮機本体側コネクタ部との構成を示す断面図である。第２の実施の形態において、圧縮機本体１７や制御ユニット１８の主要構成要素と、圧縮機本体１７の上面に制御ユニット１８を載置して両者間を電気的に接続することや両者間で信号接続することも、第１の実施の形態と同様であるが、その信号接続の構成、すなわちそれぞれのコネクタ部の構成が異なっている。 (Second Embodiment)
FIG. 7 is a cross-sectional view showing configurations of a control unit side connector portion and a compressor main body side connector portion of a hermetic electric compressor according to a second embodiment of the present invention. In the second embodiment, the main components of the compressor main body 17 and the control unit 18 and the control unit 18 are placed on the upper surface of the compressor main body 17 to electrically connect them. Signal connection is also the same as in the first embodiment, but the signal connection configuration, that is, the configuration of each connector portion is different.

図７は、本発明の第２の実施の形態において、それぞれ制御ユニット１８に設けられた制御ユニット側コネクタ部７１と圧縮機本体１７に設けられた圧縮機本体側コネクタ部７２とを、第１の実施の形態で説明したように、制御ユニット１８を回転移動させることによって係合した状態を示している。なお、制御ユニット１８から圧縮機本体１７へ電源供給するための端子部の構成は、第１の実施の形態と同様なオス型端子部とメス型端子部とが嵌め合わされて接続される構成とし、図７に示す構成に並列して設けられているが、本実施の形態の説明では省略する。したがって、図７には、制御ユニット１８と圧縮機本体１７との制御信号の送受信に関わるコネクタ部の構成の詳細について示している。   FIG. 7 shows a control unit side connector part 71 provided in the control unit 18 and a compressor body side connector part 72 provided in the compressor body 17 in the second embodiment of the present invention. As described in the embodiment, the engaged state is shown by rotating the control unit 18. The configuration of the terminal portion for supplying power from the control unit 18 to the compressor body 17 is a configuration in which a male terminal portion and a female terminal portion similar to those in the first embodiment are fitted and connected. 7 are provided in parallel with the configuration shown in FIG. 7, but are omitted in the description of the present embodiment. Therefore, FIG. 7 shows the details of the configuration of the connector part related to transmission / reception of control signals between the control unit 18 and the compressor body 17.

本発明の第２の実施の形態の場合、コネクタ部の信号送受信方式は光信号方式である。図７に示されるように制御ユニット側コネクタ部７１に圧縮機本体側コネクタ部７２が嵌め合わされている。制御ユニット側コネクタ部７１は、コネクタ本体７３と、変換機７４と送受信端７５とよりなる制御ユニット側送受信機７６とより構成され、変換機７４には制御ユニット１８からの配線８４が接続されている。また、圧縮機本体側コネクタ部７２は、コネクタ本体７７と、変換機７８と送受信端７９とよりなる圧縮機ユニット側送受信機８０とより構成され、変換機７８には圧縮機本体１７からの配線８１が接続されている。   In the case of the second embodiment of the present invention, the signal transmission / reception method of the connector unit is an optical signal method. As shown in FIG. 7, the compressor main body side connector portion 72 is fitted to the control unit side connector portion 71. The control unit side connector 71 is composed of a connector main body 73 and a control unit side transceiver 76 including a converter 74 and a transmission / reception end 75, and a wiring 84 from the control unit 18 is connected to the converter 74. Yes. Further, the compressor main body side connector portion 72 includes a connector main body 77 and a compressor unit side transmitter / receiver 80 including a converter 78 and a transmission / reception end 79, and the converter 78 has wiring from the compressor main body 17. 81 is connected.

また、制御ユニット側コネクタ部７１のコネクタ本体７３は弾性体８２を介して制御ユニット１８の底板部３３に結合支持されており、圧縮機本体側コネクタ部７２のコネクタ本体７７は弾性体８３を介して圧縮機本体１７に結合支持されている。   The connector main body 73 of the control unit side connector 71 is coupled and supported to the bottom plate 33 of the control unit 18 via an elastic body 82, and the connector main body 77 of the compressor main body side connector 72 is connected via an elastic body 83. The compressor body 17 is coupled and supported.

制御ユニット１８側の送受信端７５と圧縮機本体１７側の送受信端７９とは光軸調整され、さらに両者の間隔が調整されている。これらの送受信端７５、７９は光信号を入出力するカプラであり、両者間で光信号がやり取りされる構成になっている。制御ユニット１８からの入力信号である圧縮機の運転停止信号や周波数指示や温度（サーミスタ）情報など電気的信号が変換機７４で光信号に変換され、送受信端７５から光信号として送信し、圧縮機本体１７側の送受信端７９で受信して変換機７８で電気信号に変換されて圧縮機１６の運転制御がなされる。一方、圧縮機１６内の圧縮機構部２２と圧縮機構部２２を駆動するモータ部２３の内部温度や運転電流などの情報が変換機７８で電気信号から光信号に変換されて送受信機７９から送信され、制御ユニット１８側に送信される。   The transmission / reception end 75 on the control unit 18 side and the transmission / reception end 79 on the compressor body 17 side are adjusted in optical axis, and the distance between them is further adjusted. These transmission / reception terminals 75 and 79 are couplers for inputting and outputting optical signals, and are configured to exchange optical signals between them. An electrical signal such as a compressor operation stop signal, frequency indication, and temperature (thermistor) information, which is an input signal from the control unit 18, is converted into an optical signal by the converter 74, transmitted from the transmission / reception end 75 as an optical signal, and compressed The signal is received by the transmission / reception terminal 79 on the machine body 17 side and converted into an electric signal by the converter 78 to control the operation of the compressor 16. On the other hand, information such as the internal temperature and operating current of the compression mechanism 22 in the compressor 16 and the motor 23 that drives the compression mechanism 22 is converted from an electrical signal to an optical signal by the converter 78 and transmitted from the transceiver 79. And transmitted to the control unit 18 side.

このように、本発明の第２の実施の形態では制御ユニット１８と圧縮機本体１７との、制御信号のやり取りを電気的に非接触型の信号接続手段、具体的には光信号の送受信によって行っている。そのため、信号線などを用いる必要がなく、信号線によって受ける雑音や、周囲環境の影響を排除して、信頼性の高い確実な信号接続を実現することができる。   As described above, in the second embodiment of the present invention, control signals are exchanged between the control unit 18 and the compressor body 17 by electrically non-contact type signal connection means, specifically, transmission / reception of optical signals. Is going. Therefore, it is not necessary to use a signal line or the like, and it is possible to realize reliable signal connection with high reliability by eliminating the noise received by the signal line and the influence of the surrounding environment.

なお、本実施の形態においては、信号送受信方式として光信号方式を用いたが、例えば磁気的な方式や振動伝達方式など、信号線を用いない他の方式を採用することも可能である。   In the present embodiment, the optical signal method is used as the signal transmission / reception method. However, other methods that do not use the signal line, such as a magnetic method and a vibration transmission method, may be employed.

以上述べたように、本発明によれば、圧縮機筐体上部に制御ユニットを一体的に搭載して密閉型電動圧縮機の小型化を実現し、さらに制御ユニットと圧縮機との電気接続や信号接続を、小さいスペースで、かつノイズ発生などを防止して確実に行うことができ、空調機器や冷蔵庫あるいは自販機などに適用可能である。   As described above, according to the present invention, the control unit is integrally mounted on the upper part of the compressor housing to realize the downsizing of the hermetic electric compressor, and the electrical connection between the control unit and the compressor The signal connection can be reliably performed in a small space while preventing noise and the like, and can be applied to an air conditioner, a refrigerator, a vending machine, or the like.

本発明の第１の実施の形態における密閉型電動圧縮機を搭載した空気調和装置の室外ユニットを示す図The figure which shows the outdoor unit of the air conditioning apparatus which mounts the sealed electric compressor in the 1st Embodiment of this invention. 同密閉型電動圧縮機を模式的に示す正面図Front view schematically showing the hermetic electric compressor 同密閉型電動圧縮機の制御ユニットの内部構成の一例を示す平面図The top view which shows an example of an internal structure of the control unit of the sealed electric compressor 図３のＡ−Ａ断面図AA sectional view of FIG. 同密閉型電動圧縮機の制御ユニットを底板部側からみた平面図A plan view of the control unit of the hermetic electric compressor viewed from the bottom plate side 同密閉型電動圧縮機の圧縮機本体に制御ユニットを搭載する方法を示す斜視図The perspective view which shows the method of mounting a control unit in the compressor main body of the sealed electric compressor 本発明の第２の実施の形態における密閉型電動圧縮機の制御ユニット側コネクタ部と圧縮機本体側コネクタ部との構成を示す断面図Sectional drawing which shows the structure of the control unit side connector part and compressor main body side connector part of the sealed electric compressor in the 2nd Embodiment of this invention. 従来の分離型空気調和機における室外ユニットの概略構成を示す斜視図The perspective view which shows schematic structure of the outdoor unit in the conventional separation-type air conditioner インバータ制御による圧縮機を駆動するための駆動回路図Drive circuit diagram for driving the compressor by inverter control

符号の説明Explanation of symbols

１０ 室外ユニット（本体）
１１ 外装部
１２ 室外熱交換器
１３ 送風ファン
１４ 送風機用モータ
１６ 圧縮機
１７ 圧縮機本体
１８ 制御ユニット
２１ 冷媒吸入管
２２ 圧縮機構部
２３ モータ部
２４ 冷媒吐出管
２５ ベース
３２ 側板部
３３ 底板部
３４ 天板部
３５ 筺体
３６ 整流回路部
３７ スイッチング回路部
３８ 制御回路部
３９ 吐出管貫通部
４７ 電源供給部
４９ 基板
５５，７１ （制御ユニット側）コネクタ部
５６ メス型端子部
５７ ゴム板
５８ （制御ユニット側）ストッパー
５９ 溝部
６０，７２ （圧縮機本体側）コネクタ部
６１ （圧縮機本体側）ストッパー
６３ オス型端子部
６４ 制御端子部
７３，７７ コネクタ本体
７４，７８ 変換機
７５，７９ 送受信端
７０，８１，８４ 配線
８２，８３ 弾性体 10 Outdoor unit (main unit)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Exterior part 12 Outdoor heat exchanger 13 Blower fan 14 Blower motor 16 Compressor 17 Compressor body 18 Control unit 21 Refrigerant suction pipe 22 Compression mechanism part 23 Motor part 24 Refrigerant discharge pipe 25 Base 32 Side plate part 33 Bottom plate part 34 Top Plate part 35 Housing 36 Rectifier circuit part 37 Switching circuit part 38 Control circuit part 39 Discharge pipe penetration part 47 Power supply part 49 Substrate 55, 71 (Control unit side) Connector part 56 Female terminal part 57 Rubber plate 58 (Control unit side) ) Stopper 59 Groove part 60, 72 (Compressor body side) Connector part 61 (Compressor body side) Stopper 63 Male terminal part 64 Control terminal part 73, 77 Connector body 74, 78 Converter 75, 79 Transmitting / receiving terminal 70, 81 , 84 Wiring 82,83 Elastic body

Claims (7)

駆動回路部を筐体内に内蔵した制御ユニットと、圧縮機構部と前記制御ユニットにより駆動制御されるモータ部とを内蔵した圧縮機筐体とを備え、前記制御ユニットを前記圧縮機筐体に搭載させるとともに、前記制御ユニットの前記筐体に結合支持して設けた第１接続部と前記圧縮機筐体に結合支持して設けた第２接続部とを係合させて電気的および／または信号接続する構成とした密閉型電動圧縮機。 A control unit having a drive circuit unit built in the housing, and a compressor housing having a compression mechanism unit and a motor unit driven and controlled by the control unit, the control unit being mounted on the compressor housing In addition, an electrical and / or signal is generated by engaging a first connection portion provided to be coupled and supported to the casing of the control unit and a second connection portion provided to be coupled and supported to the compressor casing. A hermetic electric compressor that is connected. 制御ユニットの筐体に結合支持された第１接続部および圧縮機筐体に結合支持された第２接続部の少なくとも一方が、弾性体により結合支持さ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。 The at least one of the first connection part coupled and supported by the casing of the control unit and the second connection part coupled and supported by the compressor casing is coupled and supported by an elastic body. The hermetic electric compressor described. 第１接続部と第２接続部との信号接続は、電気的に非接触型の信号接続手段によって信号接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載の密閉型電動圧縮機。 3. The hermetic electric compressor according to claim 1, wherein the signal connection between the first connection portion and the second connection portion is signal-connected by an electrically non-contact type signal connection means. 信号接続手段が光信号伝達方式による信号接続手段であることを特徴とする請求項３に記載の密閉型電動圧縮機。 4. The hermetic electric compressor according to claim 3, wherein the signal connection means is signal connection means using an optical signal transmission system. 制御ユニットを圧縮機筐体に搭載し、前記制御ユニットを前記圧縮機筐体上で移動することによって、第１接続部と第２接続部とを係合させる構成とした請求項１に記載の密閉型電動圧縮機。 2. The configuration according to claim 1, wherein the control unit is mounted on a compressor housing, and the first connection portion and the second connection portion are engaged by moving the control unit on the compressor housing. Hermetic electric compressor. 制御ユニットの筐体と圧縮機筐体の少なくとも一方には、回転移動位置決め部を設けたことを特徴とする請求項５に記載の密閉型電動圧縮機。 6. The hermetic electric compressor according to claim 5, wherein a rotational movement positioning unit is provided in at least one of the casing of the control unit and the compressor casing. 圧縮機筐体と制御ユニットの筐体との間に断熱材を配置したことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の密閉型電動圧縮機。 The hermetic electric compressor according to any one of claims 1 to 6, wherein a heat insulating material is disposed between the compressor housing and the housing of the control unit.
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