JP2007198222A - クラスタブロック及び圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の課題は、圧縮機においてリード線同士で短絡が起こる確率を低減し、ターミナルの損傷をできるだけ防止することにある。
【解決手段】本発明に係るクラスタブロック７０は、クラスタボディ６０，１６０および３以上のリード線接続部材８０を備える。クラスタボディには、所定の一点Ｇ，Ｏからリード線接続部材の特定点Ｐまでの距離が略等距離となるようにリード線接続部材挿入孔６５が形成される。
【選択図】図６

Description

本発明は、圧縮機において電動機とターミナルピンとの接続に用いられるクラスタブロックに関する。また、本発明は、そのクラスタブロックを介して電動機とターミナルピンとが接続される圧縮機にも関する。

従来、圧縮機において、短絡や地絡などが発生するとターミナルへ導電物が付着し、トラッキング現象の発現によりターミナルが破損するという問題があった。しかし、近年、電動機とターミナルとをクラスタブロックを介して接続するようになって、この問題は解消されつつある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−１６３５７５号公報

しかし、圧縮機において、電動機の焼損などによって電動機とリード線とが溶断されると、リード線同士が接触して短絡が生じる場合がある。リード線同士が短絡すると、リード線に大電流が流れ、リード線自体が発熱する。そして、このような状態のリード線がクラスタボディに接触すると、樹脂製のクラスタボディは、その熱によって変形したり、融解したり、焼損したりするおそれがある。このようにクラスタボディが損傷すると、ターミナルへの導電物の付着を許し、ひいてはターミナルの損傷につながる。

本発明の課題は、圧縮機においてリード線同士で短絡が起こる確率を低減し、ターミナルの損傷をできるだけ防止することにある。

第１発明に係るクラスタブロックは、クラスタボディおよび３以上のリード線接続部材を備える。クラスタボディには、所定の一点からリード線接続部材の特定点までの距離が略等距離となるようにリード線接続部材挿入孔が形成される。リード線接続部材挿入孔には、リード線接続部材が挿入される。なお、ここにいう「リード線接続部材の特定点」とは、リード線接続部材上の一点であって、全てのリード線接続部材に共通する位置に設けられる点である。

このクラスタブロックでは、所定の一点からリード線接続部材の特定点までの距離が略等距離となるように、クラスタボディにリード線接続部材挿入孔が形成される。このため、このクラスタブロックは、圧縮機においてリード線同士で短絡が起こる確率を低減することができる。したがって、このクラスタブロックは、ターミナルの損傷をできるだけ防止することができる。

第２発明に係るクラスタブロックは、クラスタボディおよび３以上のリード線接続部材を備える。クラスタボディには、所定の一点からリード線接続部材の特定点に延びる仮想線同士がなす角度が略均等となるようにリード線接続部材挿入孔が形成される。リード線接続部材挿入孔には、リード線接続部材が挿入される。

このクラスタブロックでは、所定の一点からリード線接続部材の特定点に延びる仮想線同士がなす角度が略均等となるように、クラスタボディにリード線接続部材挿入孔が形成される。このため、このクラスタブロックは、圧縮機においてリード線同士で短絡が起こる確率を低減することができる。したがって、このクラスタブロックは、ターミナルの損傷をできるだけ防止することができる。

第３発明に係るクラスタブロックは、第１発明または第２発明に係るクラスタブロックであって、リード線接続部材挿入孔は、リード線接続部材の特定点が相互に略等間隔に位置するように形成される。

このクラスタブロックでは、リード線接続部材挿入孔が、リード線接続部材の特定点が相互に略等間隔に位置するように形成される。このため、このクラスタブロックは、圧縮機においてリード線同士をできるだけ遠ざけることができる。したがって、このクラスタブロックは、圧縮機においてリード線同士で短絡が起こる確率を低減することができる。その結果、このクラスタブロックは、ターミナルの損傷をできるだけ防止することができる。

第４発明に係るクラスタブロックは、第１発明から第３発明のいずれかに係るクラスタブロックであって、リード線接続部材挿入孔は、点対称に形成される。

このクラスタブロックでは、リード線接続部材挿入孔が点対称に形成される。このため、このクラスタブロックは、圧縮機においてリード線同士をできるだけ遠ざけることができる。したがって、このクラスタブロックは、圧縮機においてリード線同士で短絡が起こる確率を低減することができる。その結果、このクラスタブロックは、ターミナルの損傷をできるだけ防止することができる。

第５発明に係るクラスタブロックは、第１発明から第４発明のいずれかに係るクラスタブロックであって、リード線接続部材挿入孔は、孔軸線が相互に交差する。

このクラスタブロックでは、リード線接続部材挿入孔の孔軸線が相互に交差する。このため、このクラスタブロックは、リード線接続部材の長さを調節することによって更にリード線同士を遠ざけることができる。したがって、このクラスタブロックは、圧縮機においてリード線同士で短絡が起こる確率を低減することができる。その結果、このクラスタブロックは、ターミナルの損傷をできるだけ防止することができる。

第６発明に係るクラスタブロックは、第１発明から第４発明のいずれかに係るクラスタブロックであって、リード線接続部材挿入孔は、孔軸線が相互に平行である。

このクラスタブロックでは、リード線接続部材挿入孔の孔軸線が相互に平行である。このため、このクラスタブロックは、圧縮機においてリード線同士をできるだけ遠ざけることができる。したがって、このクラスタブロックは、圧縮機においてリード線同士で短絡が起こる確率を低減することができる。その結果、このクラスタブロックは、ターミナルの損傷をできるだけ防止することができる。

第７発明に係る圧縮機は、電動機、３以上のリード線、およびクラスタブロックを備える。リード線は、電動機から延びている。クラスタブロックは、リード線接続部材およびクラスタボディを有する。リード線接続部材には、リード線が接続される。クラスタボディには、所定の一点からリード線接続部材の特定点までの距離が略等距離となるようにリード線接続部材挿入孔が形成される。リード線接続部材挿入孔には、リード線接続部材が挿入される。

この圧縮機では、所定の一点からリード線接続部材の特定点までの距離が略等距離となるように、クラスタボディにリード線接続部材挿入孔が形成される。このため、この圧縮機では、リード線同士で短絡が起こる確率を低減することができる。したがって、この圧縮機では、ターミナルの損傷をできるだけ防止することができる。

第８発明に係る圧縮機は、電動機、３以上のリード線、およびクラスタブロックを備える。リード線は、電動機から延びている。クラスタブロックは、リード線接続部材およびクラスタボディを有する。リード線接続部材には、リード線が接続される。クラスタボディには、所定の一点からリード線接続部材の特定点に延びる仮想線同士がなす角度が略均等となるようにリード線接続部材挿入孔が形成される。リード線接続部材挿入孔には、リード線接続部材が挿入される。

この圧縮機では、所定の一点からリード線接続部材の特定点に延びる仮想線同士がなす角度が略均等となるように、クラスタボディにリード線接続部材挿入孔が形成される。このため、この圧縮機では、リード線同士で短絡が起こる確率を低減することができる。したがって、この圧縮機では、ターミナルの損傷をできるだけ防止することができる。

第１発明に係るクラスタブロックは、圧縮機においてリード線同士で短絡が起こる確率を低減することができる。したがって、このクラスタブロックは、ターミナルの損傷をできるだけ防止することができる。

第２発明に係るクラスタブロックは、圧縮機においてリード線同士で短絡が起こる確率を低減することができる。したがって、このクラスタブロックは、ターミナルの損傷をできるだけ防止することができる。

第３発明に係るクラスタブロックは、圧縮機においてリード線同士をできるだけ遠ざけることができる。したがって、このクラスタブロックは、圧縮機においてリード線同士で短絡が起こる確率を低減することができる。その結果、このクラスタブロックは、ターミナルの損傷をできるだけ防止することができる。

第４発明に係るクラスタブロックは、圧縮機においてリード線同士をできるだけ遠ざけることができる。したがって、このクラスタブロックは、圧縮機においてリード線同士で短絡が起こる確率を低減することができる。その結果、このクラスタブロックは、ターミナルの損傷をできるだけ防止することができる。

第５発明に係るクラスタブロックは、リード線接続部材の長さを調節することによって更にリード線同士を遠ざけることができる。したがって、このクラスタブロックは、圧縮機においてリード線同士で短絡が起こる確率を低減することができる。その結果、このクラスタブロックは、ターミナルの損傷をできるだけ防止することができる。

第６発明に係るクラスタブロックは、圧縮機においてリード線同士をできるだけ遠ざけることができる。したがって、このクラスタブロックは、圧縮機においてリード線同士で短絡が起こる確率を低減することができる。その結果、このクラスタブロックは、ターミナルの損傷をできるだけ防止することができる。

第７発明に係る圧縮機では、リード線同士で短絡が起こる確率を低減することができる。したがって、この圧縮機では、ターミナルの損傷をできるだけ防止することができる。

第８発明に係る圧縮機では、リード線同士で短絡が起こる確率を低減することができる。したがって、この圧縮機では、ターミナルの損傷をできるだけ防止することができる。

ここでは、図１〜図１０を用いて本発明の実施の形態に係る圧縮機１について説明する。

〔圧縮機の構造〕
本発明の実施の形態に係る圧縮機１は、図１および図２に示されるように、主に、本体ケーシング１０、一部が本体ケーシング１０の外側に突出した状態で本体ケーシング１０に固定されるターミナル２０、本体ケーシング１０に収容される圧縮ポンプユニット４０、および本体ケーシング１０に収容されターミナル２０に接続される電動機５０から構成されている。

以下、本体ケーシング１０、ターミナル２０、圧縮ポンプユニット４０、および電動機５０についてそれぞれ詳述する。

（１）本体ケーシング
本体ケーシング１０は、図１に示されるように、主に、略円筒形状の胴体ケーシング部１２、胴体ケーシング部１２の上部を覆う上蓋部１１、および胴体ケーシング部１２の下部を覆う底蓋部１３から構成されている。なお、ここで、上蓋部１１、胴体ケーシング部１２、および底蓋部１３は、順に溶接され、一体化されている。

胴体ケーシング部１２には、図２〜４に示されるように、ターミナル２０を固定するための平面部１４が形成されている。なお、この平面部１４は、円筒形状の鋼板材をプレス加工などして得られる。つまり、結果として、胴体ケーシング部１２には、長手方向Ｄｌの一部に、平面部１４と、部分円筒部１５と、平面部１４と部分円筒部１５とを繋ぐ繋ぎ部１６とから成る異形部分１７が形成されることになる（図２〜４参照）。

（２）圧縮ポンプユニット
圧縮ポンプユニット４０は、主に、固定スクロール４１、可動スクロール４２、ハウジング４３、オルダムリング４４、およびクランク軸４５等の構成部品から構成されるスクロール型の圧縮ポンプユニットである。

（３）電動機
電動機は、図１に示されるように、主に、胴体ケーシング部１２の円筒部分に固定されるリング形状の固定子５１と、固定子５１の中央に収容される略円柱状の回転子５５とから構成されている。

固定子５１は、主に、固定子鉄心５２と、固定子鉄心５２の複数の歯部に巻回されるコイル５３とから構成される。そして、固定子鉄心５２の圧縮ポンプユニット４０側およびその反対側には、コイルエンド５３ａが形成されている。そして、図４に示されるように、この圧縮ポンプユニット４０側のコイルエンド５３ａの特定の位置（以下、この位置をリード線引き出し位置という）Ｐｄからは、３本のリード線５４が延びている（なお、説明の都合上、図４では１本しか図示していない）。なお、これらリード線５４それぞれは絶縁樹脂被覆層により覆われている。そして、これらリード線５４それぞれは、図６〜９に示されるようなクラスタボディ６０に差し込まれている燐青銅製のコネクタクリップ８０（図５参照）に接続される。なお、本実施の形態では、クラスタボディ６０にコネクタクリップ８０を差し込んだものをクラスタブロック７０と称する。

コネクタクリップ８０は、図５に示されるように、主に、リード線接続部８４、溶断部８２、ターミナルピン差込部８１、及び係止爪８５から構成されている。リード線接続部８４は、図５に示されるように、第１圧着部８４ａおよび第２圧着部８４ｂを有しており、２点でリード線５４を接続する。ここで、第１圧着部８４ａはリード線５４の先端に露出している金属線を圧着し、第２圧着部８４ｂはリード線５４の金属線を被覆している絶縁被覆層の上からリード線５４を圧着する。なお、ここで、リード線接続部８４は、リード線５４の先端部がターミナルピン２１の長手方向と平行な方向に沿ってリード線引き出し位置Ｐｄ側からターミナル２０側に向かって伸びるようにリード線５４を接続する。ターミナルピン差込部８１は、ターミナルピン２１を差し込む孔（以下、ターミナルピン差込孔という）を有しており、リード線接続部８４の反対側に設けられている。そして、このターミナルピン差込部８１にターミナルピン２１が差し込まれ、本体ケーシング１０外側に存在する外部電源から電気が供給されると、ターミナルピン２１、コネクタクリップ８０、およびリード線５４を通じてコイル５３に電気が供給されるようになっている。溶断部８２は、リード線接続部８４とターミナルピン差込部８１との間に形成されており、開口８３の開き具合によりその溶断速度が決定されている。なお、本実施の形態では、溶断部８２は、断面積が０．４〜２．０ｍｍ^２とされるように開口８３の大きさが決定されている。係止爪８５は、クラスタボディ６０に設けられている係止穴６４（後述）に嵌め込まれる爪であって、コネクタクリップ８０をクラスタボディ６０に固定する役割を担う。なお、本実施の形態において、溶断部８２は、絶縁シール部２３から３ｍｍ以上離されている。

クラスタボディ６０は、樹脂一体成形品であるが、図６〜９に示されるように、主に、１枚の略正三角形を呈する基板６１と、基板６１上に立設される３つのコネクタクリップ収容部６２とから形成されていると言える。コネクタクリップ収容部６２には、コネクタクリップ８０のターミナルピン差込部８１および溶断部８２の一部分を収容するためのコネクタクリップ収容孔６５が形成されている（図８および図９参照）。また、コネクタクリップ収容部６２は、基板６１の重心Ｇを中心として点対称に配置されている。つまり、コネクタクリップ収容部６２にコネクタクリップ８０が収容された状態において、クラスタボディ６０の重心Ｇからコネクタクリップ８０の特定点Ｐ（ここでは、開口８３を形成する縁のリード線接続部８４に最も近い点としている）（図５参照）までの距離は全て等しく、重心Ｇからそれら特定点Ｐに伸びる仮想線同士がなす角度は全て均等となり、それら特定点Ｐ間の距離も全て等しくなる。また、本実施の形態において、３つのコネクタクリップ収容孔６５の孔軸線Ｌは、相互に交差し、正三角形を形成する。また、基板６１のうちコネクタクリップ収容部６２が立設される位置には、板厚方向Ｄｔ２に貫通する円形のターミナルピン挿入口６３と方形の係止穴６４とがコネクタクリップ収容部６２の長手方向（あるいは孔軸線Ｌ）に沿って並ぶように形成されている。そして、コネクタクリップ収容部６２には、ターミナルピン差込孔がターミナルピン挿入口６３と一致して連続孔を形成するようにターミナルピン差込部８１が差し込まれる。なお、コネクタクリップ収容部６２の長手方向の長さは、コネクタクリップ８０のうちターミナルピン差込部８１と溶断部８２の一部分のみが収容される長さとなっている。つまり、コネクタクリップ８０のうち溶断部８２の一部分およびリード線接続部８４は、コネクタクリップ収容部６２の外部、つまりクラスタボディ６０の外部に配されることになる。

（４）ターミナル
ターミナル２０は、図１０に示されるように、主に、ターミナルピン２１、ターミナルボディ２２、および絶縁シール部２３から構成されている。ターミナルボディ２２は、主に、円筒部２２ａと、円筒部２２ａの片側の開口を塞ぐ円形蓋部２２ｂとから構成されている。そして、この円形蓋部２２ｂには、３つターミナルピン挿通孔が設けられている。なお、このターミナルピン挿通孔は、正面視において、それらの中心を結ぶと正三角形となるように配されている。ターミナルピン２１は、ターミナルピン挿通孔に挿通され、絶縁シール部２３によりターミナルボディ２２に固定される。このような構造を取ることにより、３つのターミナルピン２１は相互に絶縁されることになる。

〔圧縮機の特徴〕
本発明の実施の形態に係る圧縮機１では、コネクタクリップ収容部６２が基板６１の重心Ｇを中心として点対称に形成されているため、コネクタクリップ８０は、特定点Ｐ間の距離が全て等しくなるように配置される。このため、この圧縮機１では、リード線５４同士が相互に遠ざかっている。したがって、この圧縮機１では、リード線５４同士で短絡が起こる確率が低減されている。その結果、この圧縮機１では、ターミナル２０の損傷をできるだけ防止することができる。

〔変形例〕
（Ａ）
先の実施の形態に係る圧縮機１では、スクロール型の圧縮ポンプユニット４０が採用されたが、これに代えて、ロータリー型やスイング型など他の型式の圧縮ポンプユニットが採用さされてもかまわない。

（Ｂ）
先の実施の形態に係る圧縮機１では、開口８３の開き具合により溶断部８２の溶断速度が決定されていたが、これに代えて、溶断部をくびれ形状とし、そのくびれ具合により溶断部の溶断速度を決定してもよい。

（Ｃ）
先の実施の形態に係る圧縮機１では、コネクタクリップ８０が燐青銅から製造されていたが、コネクタクリップ８０は、黄銅から製造されていてもよい。このようにすれば、溶断部８２の溶断速度を早めることができる。

（Ｄ）
先の実施の形態に係る圧縮機１では、固定子５１が胴体ケーシング部１２の円筒部分に固定されていたが、固定子５１は、下部に別途設けられる下部ハウジング（図示せず）に固定されていてもよい。

（Ｅ）
先の実施の形態に係る圧縮機１では、コネクタクリップ８０は、コネクタクリップ８０がターミナルピン２１に完全に嵌め込まれた状態において溶断部８２が絶縁シール部２３から３ｍｍ以上離れるように形成されていた。しかし、コネクタクリップ８０は、コネクタクリップ８０がターミナルピン２１に完全に嵌め込まれた状態において溶断部８２が絶縁シール部２３（後述）から５ｍｍ以上離れるように形成されていてもよいし、６ｍｍ以上離れるように形成されていてもよい。

（Ｆ）
先の実施の形態に係る圧縮機１では、ターミナルピン２１が３本あるターミナル２０が採用されたが、ターミナルピン２１の数は特に限定されることなく、ターミナルピン２１が４本以上あるターミナルが採用されてもかまわない。

（Ｇ）
先の実施の形態に係る圧縮機１では、基板６１の形状が略正三角形のクラスタボディ６０が採用されたが、図１１に示されるような円盤状の基板１６１を有するクラスタボディ１６０が採用されてもよい。かかる場合、コネクタクリップ収容部６２は、基板１６１の中心Ｏを中心として点対称に配置される。

（Ｈ）
先の実施の形態に係る圧縮機１では、孔軸線Ｌが相互に交差するクラスタボディ６０が採用されたが、孔軸線が相互に平行であるクラスタボディ６０が採用されてよい。かかる場合、コネクタクリップのリード線接続部は、リード線５４の先端部が相互に平行になるように形成されるのが好ましい。

（Ｉ）
先の実施の形態に係る圧縮機１では、コネクタクリップ８０の開口８３を形成する縁のリード線接続部８４に最も近い点を特定点Ｐと設定したが、特定点Ｐは、３つのコネクタクリップ８０において共通する位置にある限り、どこに設定してもかまわない。

（Ｊ）
先の実施の形態に係る圧縮機１では、胴体ケーシング部１２に平面部１４が形成され、そこにターミナル２０が固定されていたが、上蓋部１１に平面部が形成され、そこにターミナル２０が固定されるようにしてもかまわない。

本発明に係るクラスタブロックは、圧縮機においてリード線同士で短絡が起こる確率を低減することができるという特徴を有し、ターミナル保護に有効である。

本発明の実施の形態に係る圧縮機の縦断面図である。 本発明の実施の形態に係る圧縮機のターミナル付近の部分斜視図である。 本発明の実施の形態に係る圧縮機のターミナル付近の部分縦断面図である。 本発明の実施の形態に係る圧縮機の本体ケーシングの異形部分の部分横断面図である。 本発明の実施の形態に係る圧縮機に採用されるターミナル付近の拡大図である。 本発明の実施の形態に係る圧縮機に採用されるクラスタボディの上面透視図である。 本発明の実施の形態に係る圧縮機に採用されるクラスタボディの下面図である。 本発明の実施の形態に係る圧縮機に採用されるクラスタボディのＡ−Ａ断面図である。 本発明の実施の形態に係る圧縮機に採用されるクラスタボディのＢ−Ｂ断面図である。 本発明の実施の形態に係る圧縮機に採用されるターミナルの外観斜視図である。なお、ここで、（ａ）は前方斜視図であり、（ｂ）は後方斜視図である。 変形例に係るクラスタボディの上面透視図である。

符号の説明

１ 圧縮機
５０ 電動機
５４ リード線
６０，１６０ クラスタボディ
６５ コネクタクリップ収容孔（リード線接続部材挿入孔）
７０ クラスタブロック
８０ コネクタクリップ（リード線接続部材）
Ｇ 重心（所定の一点）
Ｌ 孔軸線
Ｐ 特定点
Ｏ 中心（所定の一点）

Claims (8)

1. ３以上のリード線接続部材（８０）と、
   所定の一点（Ｇ，Ｏ）から前記リード線接続部材の特定点（Ｐ）までの距離が略等距離となるように、前記リード線接続部材を挿入するための前記リード線接続部材挿入孔（６５）が形成されるクラスタボディ（６０，１６０）と、
   を備える、クラスタブロック（７０）。
2. ３以上のリード線接続部材（８０）と、
   所定の一点（Ｇ，Ｏ）から前記リード線接続部材の特定点（Ｐ）に延びる仮想線同士がなす角度が略均等となるように、前記リード線接続部材を挿入するための前記リード線接続部材挿入孔（６５）が形成されるクラスタボディ（６０，１６０）と、
   を備える、クラスタブロック（７０）。
3. 前記リード線接続部材挿入孔は、前記リード線接続部材の特定点が相互に略等間隔に位置するように形成される、
   請求項１または２に記載のクラスタブロック。
4. 前記リード線接続部材挿入孔は、点対称に形成される、
   請求項１から３のいずれかに記載のクラスタブロック。
5. 前記リード線接続部材挿入孔は、孔軸線（Ｌ）が相互に交差する、
   請求項１から４のいずれかに記載のクラスタブロック。
6. 前記リード線接続部材挿入孔は、孔軸線が相互に平行である、
   請求項１から４のいずれかに記載のクラスタブロック。
7. 電動機（５０）と、
   前記電動機から延びる３以上のリード線（５４）と、
   前記リード線を接続するためのリード線接続部材（８０）と、所定の一点（Ｇ，Ｏ）から前記リード線接続部材の特定点（Ｐ）までの距離が略等距離となるように、前記リード線接続部材を挿入するためのリード線接続部材挿入孔（６５）が形成されるクラスタボディ（６０，１６０）とを有するクラスタブロック（７０）と、
   を備える、圧縮機（１）。
8. 電動機（５０）と、
   前記電動機から延びる３以上のリード線（５４）と、
   前記リード線を接続するためのリード線接続部材（８０）と、所定の一点（Ｇ，Ｏ）から前記リード線接続部材の特定点（Ｐ）に延びる仮想線同士がなす角度が略均等となるように、前記リード線接続部材を挿入するためのリード線接続部材挿入孔（６５）が形成されるクラスタボディ（６０，１６０）とを有するクラスタブロック（７０）と、
   を備える、圧縮機（１）。

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