(57)【要約】  本発明は、熱応動板（２９）の他端に固着された可動接点（３０）と、導電ピン（２２）にヒューズ部（３３Ｂ）及びヒータ部（３３Ａ）を有する導電体（３３）を介して導電的に接続され、可動接点（３０）と共に１対の開閉接点を構成する固定接点（３４）とを備え、密閉型電動圧縮機（２）内部の電動機（５）に流れる交流電流を遮断する用途に用いられる熱応動開閉器（１）において、固定接点（３４）を、当該固定接点（３４）と密閉容器（１９）との間に配置された電気絶縁性のセラミック部材（３２）に固定したものである。
2009144771.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
底部を有する筒状に形成された金属製のハウジング（２０）とその開口端に気密に固着された蓋板（２１）とから構成される密閉容器（１９）と、
前記蓋板（２１）に設けられた貫通孔（１１Ｃ）に挿通され電気絶縁性の充填材（１５）によって気密に固定された導電端子ピン（１４）と、
前記ハウジング（２０）の底部に設けられた貫通孔（２０Ａ）に挿通され電気絶縁性の充填材（１５）によって気密に固定された導電ピン（２２）と、
前記密閉容器（１９）内において、一端が前記導電端子ピン（１４）に導電的に接続固定され、皿状に絞り成形されて所定の温度でその湾曲方向が反転する熱応動板（２９）と、
前記熱応動板（２９）の他端に固着された可動接点（３０）と、
前記密閉容器（１９）内において、前記導電ピン（２２）にヒューズ部（３３Ｂ）及びヒータ部（３３Ａ）を有する導電体（３３）を介して導電的に接続され、前記可動接点（３０）と共に１対の開閉接点を構成する固定接点（３４）とを備え、
密閉型電動圧縮機（２）内部の電動機（５）に流れる交流電流を遮断する用途に用いられる熱応動開閉器（１）において、
前記固定接点（３４）は、当該固定接点（３４）と前記密閉容器（１９）との間に配置された電気絶縁性のセラミック部材（３２）に固定されていることを特徴とする熱応動開閉器。
【請求項２】
請求の範囲第１項に記載の熱応動開閉器において、
前記蓋板（２１）は、前記密閉型電動圧縮機（２）の筐体（３）に気密に固定された気密導電端子（１０）の一部から構成され、
前記密閉容器（１９）は、前記密閉型電動圧縮機（２）の前記筐体（３）内部に設けられていることを特徴とする熱応動開閉器。
【請求項３】
請求の範囲第１項に記載の熱応動開閉器において、
前記セラミック部材（３２）は、前記密閉容器（１９）内を前記導電ピン（２２）の軸方向に沿って移動可能に配置されており、
前記ハウジング（２０）の底面のうち前記導電ピン（２２）を挟んだ長手方向の両端を初期形状から前記導電ピン（２２）の軸方向に変形させることにより、動作温度が較正可能となっていることを特徴とする熱応動開閉器。
【請求項４】
請求の範囲第２項に記載の熱応動開閉器において、
前記セラミック部材（３２）は、前記密閉容器（１９）内を前記導電ピン（２２）の軸方向に沿って移動可能に配置されており、
前記ハウジング（２０）の底面のうち前記導電ピン（２２）を挟んだ長手方向の両端を初期形状から前記導電ピン（２２）の軸方向に変形させることにより、動作温度が較正可能となっていることを特徴とする熱応動開閉器。
【請求項５】
請求の範囲第１項に記載の熱応動開閉器において、
前記ハウジング（２０）は、前記導電ピン（２２）の軸方向にほぼ直交する方向に長い楕円状に形成され、
前記セラミック部材（３２）は、前記ハウジング（２０）の内周面に沿う楕円状に形成されていることを特徴とする熱応動開閉器。
【請求項６】
請求の範囲第２項に記載の熱応動開閉器において、
前記ハウジング（２０）は、前記導電ピン（２２）の軸方向にほぼ直交する方向に長い楕円状に形成され、
前記セラミック部材（３２）は、前記ハウジング（２０）の内周面に沿う楕円状に形成されていることを特徴とする熱応動開閉器。
【請求項７】
請求の範囲第３項に記載の熱応動開閉器において、
前記ハウジング（２０）は、前記導電ピン（２２）の軸方向にほぼ直交する方向に長い楕円状に形成され、
前記セラミック部材（３２）は、前記ハウジング（２０）の内周面に沿う楕円状に形成されていることを特徴とする熱応動開閉器。
【請求項８】
請求の範囲第４項に記載の熱応動開閉器において、
前記ハウジング（２０）は、前記導電ピン（２２）の軸方向にほぼ直交する方向に長い楕円状に形成され、
前記セラミック部材（３２）は、前記ハウジング（２０）の内周面に沿う楕円状に形成されていることを特徴とする熱応動開閉器。
【請求項９】
請求の範囲第１項ないし第８項の何れかに記載の熱応動開閉器において、
前記セラミック部材（３２）は、楕円環状の外周壁部（３２Ｂ）に囲まれた凹部（３２Ｃ）を有し、
前記導電体（３３）は、前記セラミック部材（３２）の外周壁部（３２Ｂ）よりも内側に楕円環状に形成され、
前記固定接点（３４）は、前記凹部（３２Ｃ）内において、前記導電体（３３）の他端に取着された上で前記セラミック部材（３２）に固定されていることを特徴とする熱応動開閉器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密閉容器内にバイメタル等の熱応動板を用いた接点開閉機構を有する熱応動開閉器に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の熱応動開閉器は、日本国特許公報第２５１９５３０号（先行技術文献１）、日本国特許公開公報平成１０年第１４４１８９号（先行技術文献２）等に開示されている。これらに記載された熱応動開閉器は、何れも金属製のハウジングと蓋板とからなる密閉容器の内部に、所定の温度でその湾曲方向を反転させる熱応動板を備えている。この密閉容器内部には、支持体を介して固定接点が取着されている。また、熱応動板の一端は支持体を介して密閉容器の内面に接続固着されており、熱応動板の他端には可動接点が固着され、上記固定接点と共に開閉接点を構成している。【０００３】
このような熱応動開閉器は、例えば日本国特許公報第３０１０１４１号（先行技術文献３）に開示されているように、密閉型電動圧縮機の密閉ハウンジング内に取り付けられて、圧縮機用電動機のサーマルプロテクタとして用いられる。この場合、導電端子ピンまたは蓋板に電動機の各巻線が接続される。密閉型電動圧縮機内部の冷媒が異常な高温になったとき、或いは、電動機に異常な電流が流れたとき等に熱応動板が反転して接点間が開放され、温度が所定値以下に低下すると再び接点間が閉じられて通電状態となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この熱応動開閉器は、圧縮機が組み込まれた冷凍機や空調機等がその製品寿命を終えるまでの間、上記異常の発生の度に接点間を開放することが必要とされる。特に、電動機の回転子が拘束された状態で電動機を駆動したとき或いは電動機の巻線間で短絡が発生したとき等には、電動機の定格電流をはるかに超える電流を遮断することが必要となる。こうした誘導性の大きな電流を接点の開放により遮断すると、接点間にアークが発生し、その熱により接点の表面が損傷する。そして、接点開閉の保証動作回数を超えると、接点が溶着して開離不能となることがある。【０００５】
従って、接点の溶着が起きたときでも電路を遮断して二次的な異常発生を防止できるように、電路の一部を、過大な電流により溶断するヒューズ部を有するヒータで構成し（先行技術文献１，２参照）、二重の安全保護対策を施す必要がある。【０００６】
一方で、熱応動開閉器は、冷媒温度の変化を検知しやすいように、密閉型電動圧縮機の密閉ハウジングの内側に取り付けられることが多い（先行技術文献３参照）。しかし、特に小容量の密閉型電動圧縮機においては、電気絶縁性を確保することを考慮して熱応動開閉器の装着位置や装着方法を決める必要があり、製造工程が複雑になると共にコストがかかる。そのため、熱応動開閉器は、小容量の密閉型電動圧縮機用のサーマルプロテクタとしては採用されにくい。【０００７】
そこで、熱応動開閉器を、密閉型電動圧縮機のハウジングに気密に固定された気密導電端子に一体的に設ける構成が考えられている。この場合、例えば日本国特許公開公報平成５年第３２１８５３号（先行技術文献４）の図１１に示すように、気密導電端子に気密に固定された複数の導電端子ピンの１本に熱応動開閉器の開閉接点を配置する。また、上記のようなヒューズ部を有するヒータを、固定接点を支持する支持体として構成する。これにより、熱応動開閉器を小型化することができ、小容量の密閉型電動圧縮機用のサーマルプロテクタとして採用することができる。【０００８】
しかしながら、ヒューズ部を有するヒータを、固定接点を支持する支持体とした構成では、ヒューズ部が過大な電流によって溶断すると、固定接点を支持するものがなくなる。そして、密閉容器内を移動可能となった固定接点が当該密閉容器に接触して電路を形成してしまうおそれがある。【０００９】
本発明の目的は、固定接点を支持するヒューズ部が溶断したとしても、固定接点が密閉容器に接触してしまうことを防止できる熱応動開閉器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、底部を有する筒状に形成された金属製のハウジングとその開口端に気密に固着された蓋板とから構成される密閉容器と、前記蓋板に設けられた貫通孔に挿通され電気絶縁性の充填材によって気密に固定された導電端子ピンと、前記ハウジングの底部に設けられた貫通孔に挿通され電気絶縁性の充填材によって気密に固定された導電ピンと、前記密閉容器内において、一端が前記導電端子ピンに導電的に接続固定され、皿状に絞り成形されて所定の温度でその湾曲方向が反転する熱応動板と、前記熱応動板の他端に固着された可動接点と、前記密閉容器内において、前記導電ピンにヒューズ部及びヒータ部を有する導電体を介して導電的に接続され、前記可動接点と共に１対の開閉接点を構成する固定接点とを備え、密閉型電動圧縮機内部の電動機に流れる交流電流を遮断する用途に用いられる熱応動開閉器において、前記固定接点は、当該固定接点と前記密閉容器との間に配置された電気絶縁性のセラミック部材に固定されていることを特徴とする。【００１１】
また、前記蓋板を、前記密閉型電動圧縮機の筐体に気密に固定された気密導電端子の一部から構成し、前記密閉容器を、前記密閉型電動圧縮機の前記筐体内部に設けるとよい。【００１２】
さらに、前記セラミック部材を、前記密閉容器内を前記導電ピンの軸方向に沿って移動可能に配置し、前記ハウジングの底面のうち前記導電ピンを挟んだ長手方向の両端を初期形状から前記導電ピンの軸方向に変形させることにより、動作温度を較正可能に構成するとよい。【００１３】
さらに、前記ハウジングを、前記導電ピンの軸方向にほぼ直交する方向に長い楕円状に形成し、前記セラミック部材を、前記ハウジングの内周面に沿う楕円状に形成するとよい。【００１４】
さらに、前記セラミック部材に、楕円環状の外周壁部に囲まれた凹部を形成し、前記導電体を、前記セラミック部材の外周壁部よりも内側に楕円環状に形成し、前記固定接点を、前記凹部内において、前記導電体の他端に取着した上で前記セラミック部材に固定するとよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の熱応動開閉器によれば、固定接点を支持するヒューズ部が溶断したとしても、固定接点と密閉容器との間に配置された電気絶縁性のセラミック部材によって、固定接点が密閉容器に接触してしまうことを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は本発明の一実施例に係る熱応動開閉器及びその周辺の構成を示す縦断側面図である。
【図２】図２は蓋板アセンブリ及びハウジングアセンブリの構成を示す縦断側面図である。
【図３】図３は蓋板アセンブリの分解斜視図である。
【図４】図４は蓋板アセンブリ及びその周辺の底面図である。
【図５】図５はハウジングアセンブリの分解斜視図である。
【図６】図６はハウジングアセンブリの平面図である。
【図７】図７は密閉型電動圧縮機の一例を示す縦断側面図である。
【符号の説明】
【００１７】
１は熱応動開閉器、２は密閉型電動圧縮機、３は圧縮機ハウジング（密閉型電動圧縮機の筐体）、５は電動機、１０は気密導電端子、１１Ｃは蓋板に設けられた貫通孔、１４は導電端子ピン、１５は充填材、１９は密閉容器、２０はハウジング、２０Ａはハウジングの底部に設けられた貫通孔、２１は蓋板部（蓋板）、２２は導電ピン、２９は熱応動板、３０は可動接点、３２はセラミック部材、３２Ｂは外周壁部、３２Ｃは凹部、３３は導電体、３３Ａはヒータ部、３３Ｂはヒューズ部、３４は固定接点である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の一実施例について図面を参照しながら説明する。図７は、本発明の熱応動開閉器１を備えた横置きのスクロール式密閉型電動圧縮機２の一例を示す縦断側面図である。この密閉型電動圧縮機２は、金属製の圧縮機ハウジング３全体が圧縮後の吐出冷媒通路とされる所謂高圧ハウジングタイプのものである。圧縮機ハウジング３は、両端が開放した中央部３Ａと、中央部３Ａの一端側（図７では左側）を気密に覆うハウジングエンド３Ｂと、中央部３Ａの他端側（図７では右側）を気密に覆うハウジングエンド３Ｃの３つの部分から構成されている。【００１９】
圧縮機ハウジング３の内部には、スクロール圧縮機４及び電動機５が収納されている。スクロール圧縮機４は、圧縮機ハウジング３の中央部３Ａ内においてハウジングエンド３Ｂ側に配置されており、電動機５は、圧縮機ハウジング３の中央部３Ａ内においてハウジングエンド３Ｃ側に配置されている。スクロール圧縮機４は、固定スクロール４Ａと可動スクロール４Ｂとからなり、可動スクロール４Ｂは、クランク６と駆動軸７を介して電動機５によって駆動される。【００２０】
圧縮機ハウジング３の上部には、吸入管８及び吐出管９が設けられている。吸入管８は、圧縮機ハウジング３のスクロール圧縮機４側部分を貫通して気密に固定されていると共に、固定スクロール４Ａに接続されスクロール圧縮機４内に吸入冷媒を供給する。吐出管９は、圧縮機ハウジング３の電動機５側部分（図７では、電動機５よりも右側部分）を貫通して気密に固定されている。スクロール圧縮機４により圧縮された冷媒は、図７中に矢印で示すように圧縮機ハウジング３内を通過して、吐出管９から冷凍ユニット（図示せず）に供給される。【００２１】
圧縮機ハウジング３（この場合、ハウジングエンド３Ｃにより構成された部分）には貫通孔３Ｄが設けられており、この貫通孔３Ｄには、圧縮機ハウジング３の内部と外部とを電気的に接続するための気密導電端子１０が気密に固着されている。熱応動開閉器１は、この気密導電端子１０を構成する有底筒状の金属板１１の内側（圧縮機ハウジング３の内側）に設けられている。【００２２】
次に、熱応動開閉器１の構成について図１ないし図６を参照しながら説明する。図１は、熱応動開閉器１及びその周辺の構成を示す縦断側面図である。
気密導電端子１０の金属板１１には、気密導電端子１０の外方（圧縮機ハウジング３の外方、図１では上方）に突出する複数（この場合、３つ）の円形筒状の貫通孔１１Ａ〜１１Ｃが、バーリング加工によって形成されている。これら貫通孔１１Ａ〜１１Ｃには、導電端子ピン１２〜１４が貫通されており、これら導電端子ピン１２〜１４は、熱膨張係数を考慮したガラス等の電気絶縁性の充填材１５によって、周知のコンプレッションタイプのハーメチックシールにより気密に絶縁固定されている。この場合、貫通孔１１Ａ〜１１Ｃを気密導電端子１０の外方に突出させたことにより、当該貫通孔１１Ａ〜１１Ｃの内部に充填される充填材１５の厚みが確保されるようになっている。【００２３】
充填材１５には、沿面放電に対する電気的強度やスパッタに対する耐熱性等の物理的強度を考慮した形状のセラミックス、ジルコニア（酸化ジルコニウム）等からなる耐熱性無機絶縁部材１６が隙間無く密着固定されている。この場合、耐熱性無機絶縁部材１６は、中央部に導電端子ピン１２〜１４を挿通するための挿通孔１６Ａを有するリング形状となっている。また、気密導電端子１０の外方側に配置された耐熱性無機絶縁部材１６は、沿面距離を確保するために、その周縁部が外方に切り起されている。【００２４】
これら耐熱性無機絶縁部材１６により、導電端子ピン１２〜１４と金属板１１との間の絶縁耐力を向上させることができ、導電端子ピン１２〜１４と金属板１１との間でのアーク発生や転移、または、導電端子ピン１２〜１４間でのアーク発生や転移を防止できる。尚、気密導電端子１０の内方側に配置された耐熱性無機絶縁部材１６は、中央部に挿通孔１６Ａを有する平坦なリング形状となっている。また、導電端子ピン１４を絶縁固定する充填材１５の気密導電端子１０内部側には、熱応動開閉器１が配置されるため、耐熱性無機絶縁部材１６は配置されていない。【００２５】
導電端子ピン１２〜１４のうち導電端子ピン１２，１３の端部１２Ａ，１３Ａ（圧縮機ハウジング３内部側の端部）は、圧縮機ハウジング３の内部側において、ソケット１７（図７参照）に挿入されている。このソケット１７は、リード線１８等を介して電動機５の巻線（図示せず）に接続されている。一方、導電端子ピン１４の端部１４Ａ（圧縮機ハウジング３内部側の端部）は、熱応動開閉器１の密閉容器１９内に位置している。【００２６】
熱応動開閉器１の密閉容器１９は、底部を有する断面楕円筒状に形成された金属製のハウジング２０と、その開口端にリングプロジェクション溶接等を用いて気密に固着された蓋板部２１とから構成されている。この場合、ハウジング２０は、鉄板等をプレスにより絞り成形して作られており、後述する導電ピン２２の軸方向（図１では上下方向）にほぼ直交する方向（図１では左右方向）に長い楕円状に形成され、全体として長ドーム形状をなしている（図５参照）。また、ハウジング２０の長手方向の両端部は、長手方向に断面半円形状に突出するように成形されている。蓋板部２１は、気密導電端子１０の金属板１１の一部（貫通孔１１Ｃの周辺部分）から構成されている。この場合、蓋板部２１（蓋板部２１を含む金属板１１の全体）は、ハウジング２０よりも肉厚に形成されている。【００２７】
ハウジング２０の底部（密閉容器１９の底部）には、熱応動開閉器１の外方（圧縮機ハウジング３の内方）に突出する円形筒状の貫通孔２０Ａが、バーリング加工によって形成されている。貫通孔２０Ａには、導電ピン２２が貫通されており、この導電ピン２２は、充填材１５によって気密に絶縁固定されている。また、充填材１５には、中央部に導電ピン２２を挿通するための挿通孔１６Ａを有するリング形状の耐熱性無機絶縁部材１６が隙間無く密着固定されている。これにより、導電ピン２２とハウジング２０との間の絶縁耐力を向上させることができると共に、導電ピン２２とハウジング２０との間でのアーク発生や転移を防止できる。導電ピン２２の端部２２Ａは、熱応動開閉器１の密閉容器１９内に位置している。導電ピン２２の端部２２Ｂ（圧縮機ハウジング３内部側の端部）は、ソケット１７に挿入されており、当該ソケット１７を介して電動機５に接続されている。【００２８】
図２に示すように、熱応動開閉器１は、蓋板アセンブリ２３とハウジングアセンブリ２４とから構成されている。
このうち蓋板アセンブリ２３は、蓋板サブアセンブリ２３Ａと、可動接点アセンブリ２５とから構成されている。蓋板サブアセンブリ２３Ａは、気密導電端子１０の金属板１１に設けられた貫通孔１１Ｃに、導電端子ピン１４が充填材１５によって気密に貫通固定された構成となっている。可動接点アセンブリ２５は、図３に示すように、セラミック部材２６と、金属製のベースプレート２７と、金属製の支持体２８と、熱応動板２９と、可動接点３０とから構成されている。【００２９】
セラミック部材２６は、ハウジング２０の内周面に沿う楕円状に形成されており、中央部に導電端子ピン１４を挿通する挿通孔２６Ａを有している。また、セラミック部材２６は、当該セラミック部材２６の外周部に沿う楕円環状の外周壁部２６Ｂと、当該外周壁部２６Ｂに囲まれた楕円状の凹部２６Ｃとを有している。また、外周壁部２６Ｂの長手方向の両端部には、長手方向に切り欠かれた切り欠き部２６Ｄ，２６Ｅが形成されている。【００３０】
ベースプレート２７は、セラミック部材２６の凹部２６Ｃのほぼ全体を覆う楕円状に形成されている。導電端子ピン１４の端部１４Ａは、セラミック部材２６を介して、ベースプレート２７の中央部に溶接等によって接続固定されている。また、ベースプレート２７の長手方向の両端部には、長手方向に突出した突出部２７Ａ，２７Ｂが形成されている。これら突出部２７Ａ，２７Ｂは、セラミック部材２６の切り欠き部２６Ｄ，２６Ｅにそれぞれ嵌まり込むようになっている。【００３１】
支持体２８は、長手方向に延びる溶接部２８Ａと、長手方向と直交する方向に延び溶接部２８Ａよりも幅広となる溶接部２８Ｂとを有する。溶接部２８Ｂは、溶接部２８Ａに対して下向きに僅かに傾斜して設けられている。溶接部２８Ａは、ベースプレート２７の突出部２７Ａに溶接により固着され、溶接部２８Ｂは、熱応動板２９の一端部に溶接により固着される。この場合、溶接部２８Ａは、図４に示すように、ベースプレート２７において当該溶接部２８Ａを挟む２点Ｐ，Ｑと溶接部２８Ａとの間に電流を流すことにより溶接される。【００３２】
熱応動板２９は、全体としてほぼ楕円状に形成されており、その一端部が切り落とされて長手方向と直交する方向に延びる直線部となっている。この直線部の近傍部分は、上記溶接部２８Ｂに溶接される部分となっている。この熱応動板２９は、バイメタルやトリメタル等の熱によって変形する部材を浅い皿状に絞り成形したもので、所定の温度に達するとその湾曲方向が急跳反転するようになっている。また、熱応動板２９は、図４に示すように、セラミック部材２６の外周壁部２６Ｂとの間に隙間を有して配置される。【００３３】
可動接点３０は、熱応動板２９の他端部に溶接により固着されている。この可動接点３０は、酸化金属を含んだ接点であり、その形状は、円盤状であり、接点表面は僅かに凸曲面（球面）をなしている。【００３４】
このような部材からなる蓋板アセンブリ２３は、次のようにして組み立てられる。
まず、セラミック部材２６を、その挿通孔２６Ａに導電端子ピン１４を挿通させた状態で蓋板部２１（気密導電端子１０の金属板１１のうち導電端子ピン１４や充填材１５を含む部分）に対向して配置する。次に、ベースプレート２７をセラミック部材２６の凹部２６Ｃ内に配置すると共に、その中央部を導電端子ピン１４の端部１４Ａに溶接する。そして、可動接点３０を溶接した熱応動板２９の直線部近傍に支持体２８の溶接部２８Ｂを溶接し、この支持体２８を介して熱応動板２９をベースプレート２７に溶接する。これにより、蓋板部２１と可動接点アセンブリ２５とからなる蓋板アセンブリ２３が組み立てられる。本実施例では、熱応動板２９は支持体２８を介してベースプレート２７に溶接固定されているが、熱応動板２９の特性に実質的に影響を与えないのであれば、熱応動板２９をベースプレート２７に直接固定してもよい。【００３５】
続いて、ハウジングアセンブリ２４について説明する。
図２に示すように、ハウジングアセンブリ２４は、ハウジングサブアセンブリ２４Ａと、その内部に収容された固定接点アセンブリ３１とから構成されている。ハウジングサブアセンブリ２４Ａは、ハウジング２０に設けられた貫通孔２０Ａに導電ピン２２が充填材１５によって気密に貫通固定された構成となっている。固定接点アセンブリ３１は、図５に示すように、電気絶縁性のセラミック部材３２と、金属製の導電体３３と、固定接点３４と、金属製のホルダ３５とからなり、固定接点３４を備えた導電体３３をホルダ３５によってセラミック部材３２に固定した構成となっている。【００３６】
セラミック部材３２は、ハウジング２０の内周面に沿う楕円状に形成されており、中央部に導電ピン２２を挿通する挿通孔３２Ａを有している。挿通孔３２Ａは、導電ピン２２よりも径大となっており、これにより、セラミック部材３２は、ハウジング２０（密閉容器１９）内を導電ピン２２の軸方向に沿って移動可能に配置されるようになっている。また、セラミック部材３２は、当該セラミック部材３２の外周部に沿う楕円環状の外周壁部３２Ｂと、当該外周壁部３２Ｂに囲まれた凹部３２Ｃを有している。凹部３２Ｃの一端側（図５では左側）には、長手方向に切り欠かれた切り欠き部３２Ｄが形成されている。一方、凹部３２Ｃの他端側（図５では右側）には、当該凹部３２Ｃの内方に向かって円弧状に延出する段部３２Ｅが設けられており、この段部３２Ｅのほぼ中央部には、後述するホルダ３５の突起部３５Ａを挿入可能な挿入孔３２Ｆが形成されている。【００３７】
このセラミック部材３２は、図６に示すように、その側周部のほぼ全域（長手方向の両端部以外の部分）がハウジング２０の内周面に当接して配置されるようになっており、当該ハウジング２０の内周面に規制されてハウジング２０（密閉容器１９）内で回転不能に配置される。この場合、セラミック部材３２の長手方向両端部とハウジング２０の長手方向両端部の内周面との間には、空間Ｒ，Ｓが形成される。【００３８】
導電体３３は、ヒータ部３３Ａとヒューズ部３３Ｂとを一体的に有している。ヒータ部３３Ａは、セラミック部材３２の外周壁部３２Ｂよりも小さい楕円環状に形成されており、図６に示すように、当該セラミック部材３２の凹部３２Ｃの内側において外周壁部３２Ｂとの間に隙間を有して配置されている。このヒータ部３３Ａは、図１に示すように、蓋板アセンブリ２３にハウジングアセンブリ２４を組み付けた状態で、熱応動板２９とほぼ平行に配置されるようになっており、ヒータ部３３Ａによる発熱が熱応動板２９に効率良く伝達されるようになっている。【００３９】
ヒューズ部３３Ｂは、ヒータ部３３Ａの一端部から当該ヒータ部３３Ａの中央部に向かって延びており、その先端部が導電ピン２２の端部２２Ａに溶接により接続固定される。これにより、ヒューズ部３３Ｂは、導電端子ピン１４と導電ピン２２との間に形成される電路（この場合、導電端子ピン１４、ベースプレート２７、支持体２８、熱応動板２９、可動接点３０、固定接点３４、導電体３３及び導電ピン２２からなる電路）の一部を構成する。また、ヒューズ部３３Ｂは、その断面積がヒータ部３３Ａよりも小さくなっている。【００４０】
固定接点３４は、導電体３３の他端部において、可動接点３０と対向する位置に溶接により固着されている。この固定接点３４は、酸化金属を含んだ接点であり、その形状は、円盤状であり、接点表面は僅かに凸曲面（球面）をなしている。【００４１】
ホルダ３５は、有底の円形筒状の突起部３５Ａと当該突起部３５Ａの開口端の周囲に環状に設けられたフランジ部３５Ｂとを有している。このホルダ３５は、セラミック部材３２の挿入孔３２Ｆ内に裏面側から挿入され、その突起部３５Ａに導電体３３の他端部が溶接される。これにより、導電体３３の他端部に溶接された固定接点３４がセラミック部材３２の他端部（段部３２Ｅの上部）に固定されるようになっている。【００４２】
このような部材からなるハウジングアセンブリ２４は、次のようにして組み立てられる。
まず、他端部に固定接点３４を溶接によって取付した導電体３３を、セラミック部材３２の凹部３２Ｃ内に配置する。次に、導電体３３の他端部にセラミック部材３２の裏からホルダ３５を溶接することによって、固定接点３４をセラミック部材３２の他端部に固定する。このように固定接点３４が固定されたセラミック部材３２を、その挿通孔３２Ａに導電ピン２２を挿通させた状態でハウジング２０内に配置する。そして、導電体３３のヒューズ部３３Ｂに形成された円形状の先端部３３Ｃを導電ピン２２の端部２２Ａに溶接する。これにより、ハウジング２０と固定接点アセンブリ３１とからなるハウジングアセンブリ２４が組み立てられる。このハウジングアセンブリ２４において、固定接点３４は、導電ピン２２に対して、ヒューズ部３３Ｂによって間接的に支持された状態となっている。また、セラミック部材３２の凹部３２Ｃの上面と導電体３３との間には、図１及び図２に示すように、空間Ｔが形成される。【００４３】
熱応動開閉器１は、蓋板アセンブリ２３の蓋板部２１とハウジングアセンブリ２４のハウジング２０の開口端とを、所定圧のガスを封入しつつ気密に溶接することによって組み立てられる。このように組み立てられた熱応動開閉器１において、セラミック部材２６は、可動接点３０と密閉容器１９（特に、蓋板部２１、ハウジング２０の開口端周辺部分）との間に配置される。また、セラミック部材３２は、固定接点３４と密閉容器１９（特に、ハウジング２０の底部及びその周辺部分）との間に配置される。【００４４】
また、熱応動開閉器１の内部において、導電端子ピン１４と導電ピン２２との間には、可動接点３０と固定接点３４とからなる開閉接点が形成される。そして、密閉型電動圧縮機２内部の冷媒が異常な高温になったとき、或いは、電動機５に異常な電流が流れたとき等に熱応動板２９が反転して接点３０，３４間が開放され、電動機５への給電を遮断する。また、冷媒の温度、或いは、電動機５の電流値が所定値以下に低下して熱応動開閉器１の内部温度が低下すると、再び接点３０，３４間が閉じられて電動機５への通電状態となる。【００４５】
制御対象機器であるスクロール圧縮機４の通常運転時には、電動機５の運転電流でヒューズ部３３Ｂが溶断することはない。また、電動機５が拘束状態になった時には、ヒータ部３３Ａから発生する熱によって、短時間で熱応動板２９が反転し接点３０，３４間を開放するため、この場合もヒューズ部３３Ｂが溶断することはない。熱応動開閉器１が長期にわたり接点３０，３４の開閉を繰り返し保証動作回数を超えると、可動接点３０と固定接点３４が溶着して開離不能となることがある。この場合に電動機５の回転子が拘束されると、過大な電流によりヒューズ部３３Ｂの温度が上昇しやがて溶断に至るため、電動機５への通電を確実に遮断することができる。【００４６】
次に、熱応動開閉器１の組み立て後における熱応動板２９の反転動作温度の較正工程について説明する。
熱応動板２９は、それ自体の特性のばらつき、絞り成形で生じる加工ばらつき等により、絞り成形後の曲がり形状にばらつきが生じる。また、蓋板アセンブリ２３及びハウジングアセンブリ２４の作製時および熱応動開閉器１の組み立て時に、溶接等に起因する形状や寸法ばらつきが生じる。さらに、蓋板アセンブリ２３及びハウジングアセンブリ２４を構成する各部材の形状についてもそれぞれ若干のばらつきがある。そのため、開閉接点を構成する可動接点３０と固定接点３４との接触圧力（接点圧）を調整して、上記熱応動板２９の反転動作温度を所望の規定値に較正する必要がある。【００４７】
この較正工程では、規定の反転動作温度に保たれた油中で、熱応動板２９が反転動作するまでハウジング２０（密閉容器１９）底面の較正部２０Ｂ（ハウジング２０の底面のうち導電ピン２２を挟んだ長手方向の両端部、図１参照）を初期形状から導電ピン２２の軸方向に変形させる。この場合、ハウジング２０の較正部２０Ｂを当該ハウジング２０の外側からつぶし変形する（つぶし温調）。【００４８】
このようにハウジング２０底面の両端部（較正部２０Ｂ）を導電ピン２２の軸方向に変形させることで、セラミック部材３２と共に固定接点３４の位置が導電ピン２２の軸方向に沿って平行移動し、熱応動板２９の反転動作温度が較正されるようになっている。この場合、セラミック部材３２の凹部３２Ｃの上面と導電体３３との間に空間Ｔが形成されていることから、較正後において、導電体３３の一端部と導電ピン２２の端部２２Ａとの間で下方に傾斜した状態となるヒューズ部３３Ｂがセラミック部材３２（特に凹部３２Ｃの上面）に接触し難くなっている。【００４９】
以上に説明したように、本実施例の熱応動開閉器１によれば、固定接点３４は、当該固定接点３４と密閉容器１９との間に配置された電気絶縁性のセラミック部材３２に固定されている。これにより、固定接点３４を間接的に支持するヒューズ部３３Ｂが過大な電流によって溶断したとしても、セラミック部材３２によって、固定接点３４が密閉容器１９に接触してしまうことを防止できる。【００５０】
また、蓋板部２１は、密閉型電動圧縮機２の筐体（圧縮機ハウジング３）に気密に固定された気密導電端子１０の一部から構成され、熱応動開閉器１の密閉容器１９は、その圧縮機ハウジング３内部に設けられている。【００５１】
このような構成によれば、気密導電端子１０と熱応動開閉器１とを一体化したことで、従来必要だった熱応動開閉器１の取付作業を省略することができ、気密導電端子１０の外部での接続作業の手間を省くことができる。また、熱応動開閉器１と気密導電端子１０との接続部分を圧縮機ハウジング３の内部に配置したことで、熱応動開閉器１、更には、密閉型電動圧縮機２の信頼性を向上することができる。【００５２】
また、熱応動開閉器を密閉型電動圧縮機２の外部に配置した構成では、当該熱応動開閉器は電動機５に流れる電流のみによって動作する。これに対して、本実施例の熱応動開閉器１は、密閉型電動圧縮機２の内部に配置されていることから、電動機５に流れる電流のみならず密閉型電動圧縮機２内部の冷媒の温度によっても動作するようになり、より精度の良いサーマルプロテクタとして機能させることができる。【００５３】
セラミック部材３２は、熱応動開閉器１の密閉容器１９内を導電ピン２２の軸方向に沿って移動可能に配置されている。そして、熱応動開閉器１は、ハウジング２０底面の較正部２０Ｂを初期形状から導電ピン２２の軸方向に変形させることにより、動作温度が較正可能となっている。【００５４】
このような構成によれば、較正部２０Ｂを初期形状から導電ピン２２の軸方向に変形させることで、セラミック部材３２と共に固定接点３４の位置を平行移動させながら、動作温度を較正することができる。これにより、較正に伴う可動接点３０に対する固定接点３４の角度のバラつきが生じ難くなり、より精度良く動作温度を較正することができる。【００５５】
ハウジング２０は、導電ピン２２の軸方向にほぼ直交する方向に長い楕円状に形成され、セラミック部材３２は、ハウジング２０の内周面に沿う楕円状に形成されている。
このような構成によれば、セラミック部材３２がハウジング２０の内周面に規制されて密閉容器１９内で回転不能となる。これにより、ヒューズ部３３Ｂが溶断したとしても、当該セラミック部材３２と共に固定接点３４も回転不能となり、固定接点３４が密閉容器１９に一層接触しにくくなる。【００５６】
セラミック部材３２は、楕円環状の外周壁部３２Ｂに囲まれた凹部３２Ｃを有する。導電体３３は、セラミック部材３２の外周壁部３２Ｂよりも内側に楕円環状に形成されている。固定接点３４は、凹部３２Ｃ内において、導電体３３の他端部に取着された上でセラミック部材３２に固定されている。【００５７】
このような構成によれば、固定接点３４及び導電体３３がセラミック部材３２の外周壁部３２Ｂに囲まれることから、ヒューズ部３３Ｂが溶断したとしても、固定接点３４のみならず溶断後に残った導電体３３のヒータ部３３Ａが密閉容器１９に接触してしまうことを防止できる。【００５８】
尚、本発明は、上述した一実施例に限られるものではなく、例えば次のような変形が可能である。
導電体３３の一部を構成するヒューズ部３３Ｂに代わり、固定接点３４を直接的に密閉容器１９内で支持するヒューズ部を設けてもよい。【００５９】
ハウジング２０は、断面楕円筒状の長ドーム形状に限定されるものではなく、例えばハウジング２０の長手方向に沿ってリブを設ける等により強度を得られれば、必ずしも断面楕円筒状の長ドーム形状でなくてもよい。【００６０】
セラミック部材３２は、ハウジング２０の内周面に沿う楕円状に限定されるものではなく、例えば、ハウジング２０内の半分の領域のみを占める半楕円状に形成してもよい。また、セラミック部材３２は、その側周部のほぼ全域がハウジング２０の内周面に当接するものに限られず、例えば、その側周部の一部がハウジング２０に設けられた支持ピンなどによって支持されることにより、密閉容器１９内で回転不能に配置されるようにしてもよい。【００６１】
また、ハウジング２０やセラミック部材３２の形状を変形した場合は、当該ハウジング２０やセラミック部材３２の形状に応じて、その他の部材（導電体３３等）の形状を変形して用いることができる。【００６２】
熱応動板２９の反転動作温度の較正は、例えば、ハウジング２０を保持する保持部と、この保持部に保持されたハウジング２０の較正部２０Ｂを押圧する温調ヘッドとを備えた押圧装置を用いて行うことができる。【００６３】
耐熱性無機絶縁部材１６は、必要に応じて設ければよく、充填材１５表面の沿面距離が充分にある場合や、絶縁を阻害する汚れが付かない環境で使用されるのであれば、省略することもできる。【００６４】
可動接点３０と固定接点３４とからなる開閉接点を２対以上設けてもよい。
また、可動接点３０と固定接点３４とを、互いに直交するクロスバー接点で構成してもよい。このような構成によれば、電流が小さい場合であっても接点間の接触圧力を得ることができる。【００６５】
本発明の熱応動開閉器１は、横置きの密閉型電動圧縮機２のみならず、縦置きの密閉型電動圧縮機に用いてもよい。また、本発明の熱応動開閉器１は、吸入側である低圧部に電動機５が配置され、吐出側である高圧部にスクロール圧縮機４が配置された所謂低圧ハウジングタイプの密閉型電動圧縮機に用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
以上に説明したように、本発明によれば、ヒューズ部を有する導電体を固定接点を支持する支持体として構成した熱応動開閉器において、ヒューズ部が溶断したとしても、固定接点が密閉容器に接触してしまうことを防止できる。従って、特に小容量の密閉型電動圧縮機用のサーマルプロテクタとして有用である。
【図１】
2009144771.tif 000003
【図２】
2009144771.tif 000004
【図３】
2009144771.tif 000005
【図４】
2009144771.tif 000006
【図５】
2009144771.tif 000007
【図６】
2009144771.tif 000008
【図７】
2009144771.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成23年4月6日(2011.4.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
底部を有する筒状に形成された金属製のハウジング（２０）とその開口端に気密に固着された蓋板（２１）とから構成される密閉容器（１９）と、
前記蓋板（２１）に設けられた貫通孔（１１Ｃ）に挿通され電気絶縁性の充填材（１５）によって気密に固定された導電端子ピン（１４）と、
前記ハウジング（２０）の底部に設けられた貫通孔（２０Ａ）に挿通され電気絶縁性の充填材（１５）によって気密に固定された導電ピン（２２）と、
前記密閉容器（１９）内において、一端が前記導電端子ピン（１４）に導電的に接続固定され、皿状に絞り成形されて所定の温度でその湾曲方向が反転する熱応動板（２９）と、
前記熱応動板（２９）の他端に固着された可動接点（３０）と、
前記密閉容器（１９）内において、前記導電ピン（２２）にヒューズ部（３３Ｂ）及びヒータ部（３３Ａ）を有する導電体（３３）を介して導電的に接続され、前記可動接点（３０）と共に１対の開閉接点を構成する固定接点（３４）とを備え、
密閉型電動圧縮機（２）内部の電動機（５）に流れる交流電流を遮断する用途に用いられる熱応動開閉器（１）において、
前記固定接点（３４）は、当該固定接点（３４）と前記密閉容器（１９）との間に配置された電気絶縁性のセラミック部材（３２）に固定されていることを特徴とする熱応動開閉器。
【請求項２】
請求項１に記載の熱応動開閉器において、
前記蓋板（２１）は、前記密閉型電動圧縮機（２）の筐体（３）に気密に固定された気密導電端子（１０）の一部から構成され、
前記密閉容器（１９）は、前記密閉型電動圧縮機（２）の前記筐体（３）内部に設けられていることを特徴とする熱応動開閉器。
【請求項３】
請求項１に記載の熱応動開閉器において、
前記セラミック部材（３２）は、前記密閉容器（１９）内を前記導電ピン（２２）の軸方向に沿って移動可能に配置されており、
前記ハウジング（２０）の底面のうち前記導電ピン（２２）を挟んだ長手方向の両端を初期形状から前記導電ピン（２２）の軸方向に変形させることにより、動作温度が較正可能となっていることを特徴とする熱応動開閉器。
【請求項４】
請求項２に記載の熱応動開閉器において、
前記セラミック部材（３２）は、前記密閉容器（１９）内を前記導電ピン（２２）の軸方向に沿って移動可能に配置されており、
前記ハウジング（２０）の底面のうち前記導電ピン（２２）を挟んだ長手方向の両端を初期形状から前記導電ピン（２２）の軸方向に変形させることにより、動作温度が較正可能となっていることを特徴とする熱応動開閉器。
【請求項５】
請求項１に記載の熱応動開閉器において、
前記ハウジング（２０）は、前記導電ピン（２２）の軸方向にほぼ直交する方向に長い楕円状に形成され、
前記セラミック部材（３２）は、前記ハウジング（２０）の内周面に沿う楕円状に形成されていることを特徴とする熱応動開閉器。
【請求項６】
請求項２に記載の熱応動開閉器において、
前記ハウジング（２０）は、前記導電ピン（２２）の軸方向にほぼ直交する方向に長い楕円状に形成され、
前記セラミック部材（３２）は、前記ハウジング（２０）の内周面に沿う楕円状に形成されていることを特徴とする熱応動開閉器。
【請求項７】
請求項３に記載の熱応動開閉器において、
前記ハウジング（２０）は、前記導電ピン（２２）の軸方向にほぼ直交する方向に長い楕円状に形成され、
前記セラミック部材（３２）は、前記ハウジング（２０）の内周面に沿う楕円状に形成されていることを特徴とする熱応動開閉器。
【請求項８】
請求項４に記載の熱応動開閉器において、
前記ハウジング（２０）は、前記導電ピン（２２）の軸方向にほぼ直交する方向に長い楕円状に形成され、
前記セラミック部材（３２）は、前記ハウジング（２０）の内周面に沿う楕円状に形成されていることを特徴とする熱応動開閉器。
【請求項９】
請求項１から８の何れか１項に記載の熱応動開閉器において、
前記セラミック部材（３２）は、楕円環状の外周壁部（３２Ｂ）に囲まれた凹部（３２Ｃ）を有し、
前記導電体（３３）は、前記セラミック部材（３２）の外周壁部（３２Ｂ）よりも内側に楕円環状に形成され、
前記固定接点（３４）は、前記凹部（３２Ｃ）内において、前記導電体（３３）の他端に取着された上で前記セラミック部材（３２）に固定されていることを特徴とする熱応動開閉器。
【国際調査報告】
2009144771.tif 000010
2009144771.tif 000011
2009144771.tif 000012
2009144771.tif 000013