(57)【要約】【課題】自動車用冷媒圧縮機には雨天走行時などに水がかかる可能性がある。この水がセンサー部分にかかるとその取付面に水が浸入し、寒冷地では冬季にこの水が氷結することがある。この氷結により希に発生するセンサー容器の変形を防止する。【解決手段】冷媒圧縮機容器１に設けられたセンサー取付孔１Ｂの底面とセンサー容器５２底面との間に充分な弾性を有する熱伝導性ゴム２を配置して、それぞれの面を熱伝導性ゴムと密着させる。これにより通常時には確実に冷媒圧縮機容器と温度スイッチとの間で良好な熱交換関係を保つとともに水分の浸入を抑えることができる。また万一水分が浸入して氷結した際にも弾性体である熱伝導性ゴムが水分の体積変化を吸収分散することによりセンサー容器の変形等の発生を防ぐことができる。【選択図】        図１
2005256690.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサーを配置された冷媒用圧縮機であり、
容器の外側に貫通することなく穿たれた取付孔の底面にセンサー容器の底面が密着するように配置するものにおいて、
取付孔の底面とセンサー容器底面との間に熱伝導性ゴムを配置して、
それぞれの面を熱伝導性ゴムと密着させたことを特徴とする冷媒用圧縮機。
【請求項２】
センサーを配置された冷媒用圧縮機であり、
容器の外側に貫通することなく穿たれた取付孔の底面にセンサー容器の底面が密着するように配置するものにおいて、
少なくとも前記取付孔の底面に外部からの水が浸入しないように取付孔とセンサー容器との間に弾性体を配置して両者の間を隙間無く密閉封止したことを特徴とする冷媒用圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は例えばカーエアコンなどに使われる冷媒用圧縮機に関するものであり、圧縮機容器に取付けられるセンサーの新規な取付け構造を提唱するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来からエアコンにはいわゆるフロンガスなどの冷媒が使用されている。この冷媒はエアコン運転時に冷凍サイクルの圧縮工程や圧縮機の摺動摩擦によって温度上昇するが、通常時には冷凍サイクルの放熱工程によって過熱状態にはならないようにされている。
【０００３】
しかし例えば冷凍サイクルの放熱部に冷却風が当たらなくなったり冷媒量が低下することなどによる放熱効率の低下や、故障による摩擦熱の増加が起こると、冷媒が過熱状態となる可能性がある。このような状態になると、冷媒圧力が異常に上昇して配管等を破壊したり、圧縮機の摺動部分や回転部分などの劣化を早める危険がある。
【０００４】
そこで冷媒の過熱を検知するために圧縮機の容器に温度センサーが取付けられたものがある。この温度センサーとしては接点機構を有したものや半導体などを使用するものなど各種あるが、接点機構を有したものとしては例えば特許２５１９５６０号に示されたものがある。この温度センサーは金属容器の内部底面にバイメタルなどの熱応動素子を配置し、容器底面を介して周囲の熱を受けたこの熱応動素子が反転・復帰することで接点機構を開閉する。この温度センサーの容器は接点機構の接点位置調整を底面の一部をつぶし変形して行うために底面の厚さを薄くされており、その結果、作業性の向上とともに容器底面は感熱面として外部の熱を熱応動素子に伝えやすくされている。
【０００５】
このセンサーの取付けについてはいくつもの方法があるが、代表的な例として圧縮機容器の外側に設けられた取付用の窪みにセンサーをはめ込むように配置するものがある。この例を図４及び図５を参照しながら説明する。この温度センサー５１は金属製容器を持つセンサー本体５２とその端子を覆うコネクタ５３とを有し、コネクタ５３はその内部でセンサー本体５２とリード線５４とを接続している。冷媒圧縮機６１には冷媒通路６１Ａの外側にセンサー取付孔６１Ｂが設けられており、この取付孔６１Ｂに前述の温度センサー５１が挿入配置される。取付孔６１Ｂはセンサーに合わせた所定の深さとされた非貫通孔であり、その底面に温度センサー５１の底面が接触するようにされている。また温度センサー５１は脱落防止と安定した接触状態を保つために弾性を有した押さえ板６２でコネクタ５３側から押圧保持されている。
【０００６】
この方法によればセンサー配置用の取付孔は貫通されていないため、センサー自体や取付部に冷媒洩れや冷媒圧力などに対する特別な対策などを施さなくても良い。その一方で冷媒の温度を圧縮機容器を介して検出することになるため、センサーへの熱伝導効率を高める工夫が必要とされる。例えば感熱面であるセンサー容器の底面部分をより薄くしたり、センサー容器に銅などの熱伝導性のいいものを使用して熱応動素子への熱伝導をよくするなどの方法がある。
【０００７】
しかしこのように温度センサーを配置した場合、通常はセンサー容器と圧縮機容器の接触面が互いに完全な平面ではないため一部を除いて密着せず、隙間ができて熱伝導効率が低下する。そこでより熱伝導効率を上げるために、この例では図４に示すように温度センサーと圧縮機容器との接触面に熱伝導性のシリコンシーラー７１を塗布して、温度センサーの感熱面である容器底面と取付孔底部との隙間を埋めるとともに熱伝導効率を良くしている。シリコンシーラー７１は両者の隙間を埋めて熱伝導を良くするとともに、温度センサー装着後に硬化することによりセンサーを圧縮機容器に対して密着固定する効果も期待できる。
【０００８】
【特許文献１】特許２５１９５６０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
例えばカーエアコン用の冷媒圧縮機の場合、圧縮機はエンジンルーム内に配置されるために雨天走行時などに水がかかる可能性がある。この水がセンサー部分にかかった場合には通常は圧縮機の運転による熱で蒸発するが、圧縮機が駆動されない場合や運転停止後も水が蒸発しきらなかった場合などにはシリコンシーラーの塗りむらや硬化時に生ずる僅かな隙間にこの水が入り込む可能性がある。そして例えば寒冷地では冬季にこの水が氷結することがあり、その際に水は僅かに膨張する。この場合の水の量は非常に少ないので一度の氷結によるセンサー容器等への影響はほとんど無い。しかし特に熱伝導を良くするためにセンサー容器の底面を薄くしたり、銅などの比較的変形しやすい金属を容器に使用したものにおいては、硬化したシリコンシーラーがセンサーの容器全体を保持しているところで部分的に応力がかかった場合に容器が僅かな変形を生ずる可能性がある。さらにこの場合、氷結を繰り返すことによって隙間が徐々に広がるとともに浸入する水の量も増えるため、まれに動作温度変化や接点動作不良などの不具合に至る可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで本発明の請求項１の冷媒用圧縮機は、圧縮機容器に設けられたセンサー取付孔の底面とセンサー容器底面との間に充分な弾性を有する熱伝導性ゴムを配置して、それぞれの面を熱伝導性ゴムと密着させたことを特徴とする。
【００１１】
また本発明の請求項２の冷媒用圧縮機は、圧縮機容器に設けられたセンサー取付孔の少なくとも底面に外部からの水が浸入しないように取付孔とセンサー容器との間に弾性体を配置して両者の間を隙間無く密閉したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
温度センサーを冷媒用圧縮機に取付ける際に、水分が入り込む可能性のある位置に熱伝導性ゴムを配置し密着させておくことによって、通常時には確実に冷媒圧縮機容器と温度スイッチとの間で良好な熱交換関係を保つとともに水分の浸入を抑え、万一水分が浸入して氷結した際にも弾性体である熱伝導性ゴムが水分の体積変化を吸収分散することによりセンサー容器の変形等の発生を防ぐことができる。
【００１３】
また弾性体によってセンサー取付部への水分の浸入を防ぐことにより、氷結によるセンサーの特性への影響を排除することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
温度センサーを冷媒用圧縮機の取付孔に取付ける際に、水分が入り込む可能性のある位置に熱伝導性ゴムが配置されるように、熱伝導性ゴムのキャップを温度センサーに被せる。この温度センサーを前記取付孔に装着し、温度センサーと取付孔の両面に熱伝導性ゴムが隙間なく密着するように固定する。
【００１５】
こうして圧縮機容器と温度センサーとの間に水分が浸入することを抑えるとともに、万が一水分が微小な隙間に浸入しても氷結した際にも熱伝導性ゴムで水分の体積変化を受けることによりセンサー容器の変形とそれに伴う特性変化等を防ぐことができる。
【実施例１】
【００１６】
以下、図面を参照しながら実施例について説明する。なお、前述した従来例と同様の部品には同一の記号を付して詳細な説明を省略する。温度センサー５１は金属製容器を持つセンサー本体５２とその端子を覆うコネクタ５３とを有しリード線５４に接続されている。冷媒圧縮機１には冷媒通路１Ａの外側にセンサー取付孔１Ｂが設けられており、この取付孔１Ｂに前述の温度センサー５１が挿入配置される。取付孔１Ｂは温度センサーに合わせて所定の深さとされた非貫通孔であり、その底面に温度センサー５１の底面が接触するようにされている。また温度センサー５１は弾性を有した押さえ板６２でコネクタ５３側から押圧保持されている。
【００１７】
本実施例においては取付孔１Ｂの内面と温度センサー５１のセンサー本体５２との間には弾性を有した熱伝導性ゴム２が配置されている。この熱伝導性ゴム２はセンサー本体５２を全体的に覆うような有底筒型のキャップ形状とされており、センサー本体と取付孔内面との両者に密着させることができる。そのため圧縮機容器からの熱を熱伝導性ゴムを介して確実に温度センサーに伝えることができるとともに、センサーの取付部分に水がかかるなどしても取付孔１Ｂの内部まで水が浸入することは無い。
【００１８】
ここで取付孔１Ｂの側壁と熱伝導性ゴム２を全面にわたって隙間無く密着させようとした場合、両者の摩擦や取付孔内部で逃げ場を失った空気のために装着時の作業性が低下する。そこでセンサーの装着時の作業性を優先するために、取付孔の直径を充分に大きくして熱伝導性ゴムとの間に空気を逃がすための隙間を設けると、装着作業は容易になるが周囲から水分が入り込む可能性がある。
【００１９】
しかし本実施例によればセンサー取付孔の底面とセンサーの感熱部である容器底面との間に充分な弾性を有する熱伝導性ゴムを密着配置しており、押さえ板６２で密着されているので通常は少なくともこの面には水分は浸入しない。また万が一、僅かな量の水分が浸入した場合にも、熱伝導性ゴムが水分の体積変化分を弾性的に吸収することでセンサー容器の中でも特に薄く作られた容器底面の変形を防止することができる。また取付孔の内周と熱伝導性ゴムとの間の隙間に水分が氷結して膨張した場合にも、熱伝導性ゴムが同様に水分の体積変化分を弾性的に吸収する。さらに図１に示すように熱伝導性ゴム２をセンサーの容器全体に被せるようなキャップ形状とすることにより、センサーにあらかじめ熱伝導性ゴムを被せておけばこのゴムが緩衝材となり、その後の取扱いや輸送時において容器の傷やへこみ等の発生とそれに伴う特性変化などを防ぐことができる。そのためセンサー完成後の取扱いが容易になる。
【００２０】
さらに温度センサー容器の側面は底面と比較すると厚くできているため変形しにくく、また通常は構造上僅かな変形があってもセンサーの特性に影響を及ぼさない。そこで、例えば図２のように熱伝導性ゴム２Ａを取付孔の底面だけに配置しても良い。
【００２１】
本実施例によれば、例えばセンサーの感熱面が緩やかな球面であったり多少の凹凸を伴う形状であった場合にも取付孔側の形状を必ずしもそれに合わせる必要はなく、若干の形状の違いであれば熱伝導性ゴムは接触面を弾性的に変形することで両面に密着できる。そのため従来ほど両者の面形状を厳密に合わせる必要はなく、確実に熱伝導性ゴムによる両者の熱交換を行うことができる。
【００２２】
本実施例で示した熱伝導性ゴムとしては例えば熱伝導性の良い材料をシリコーン系の樹脂に複合化させた熱伝導性シリコーンゴムシートや、非シリコーン系のアクリルゴムシートなどがある。しかし充分な熱伝導性と弾性を有するものであればこれに限るものではないことは言うまでもない。
【実施例２】
【００２３】
図３の冷媒圧縮機１１においては、従来例で示したものと同様に取付孔１１Ｂの底面と温度センサー本体容器５２との間にシリコンシーラー１２を塗布することにより、微小な間隙を埋めて熱伝導効率を向上させている。
【００２４】
本実施例においては取付孔１１Ｂの開口部付近に封止用弾性体としてＯリング１３が配置されており、取付孔とセンサー容器との間を隙間無く密閉することにより取付孔内部への水の浸入を防いでいる。そのため少なくとも前記取付孔の底面に外部からの水が浸入しないようにされる。また例えば装着時に取付孔の中に水分が残っていたとしても、通常の作業によって残る水分量はごく僅かであり外部からさらに水が浸入しない限り量も増えないので、氷結による影響は事実上無いといえる。
【００２５】
本実施例では封止用弾性体を取付孔開口部付近に配置したものを例に説明したが、取付孔の底面に外部からの水が浸入しないようにしてセンサー容器の強度的に一番弱い底面部分への水の浸入を防ぐことができるのであれば、例えばセンサー容器先端付近や中間部に封止用弾性体を配置してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明によればカーエアコン用冷媒圧縮機のように水がかかることを避けられない環境で使用される機器にセンサーを取付けた場合にも、取付部に水が浸入することを防ぎ、または水が浸入しても氷結による体積変化でセンサー容器が変形することを防ぐことができる。また圧縮機容器と温度スイッチとの間の隙間を熱伝導材料で確実に埋めることにより、両者の間に良好な熱交換効率を得ることができる。なお、上述の各実施例の冷媒用圧縮機においてはセンサーとして温度センサーを使用するものを例に説明したが、センサーの種類はこれに限るものではなく、例えば回転センサーなどの各種センサーでも同様に本発明を利用できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の冷媒用圧縮機におけるセンサー取付構造の一実施例
【図２】本発明の他の実施例を示す断面図
【図３】本発明の他の実施例を示す断面図
【図４】従来の冷媒用圧縮機におけるセンサー取付構造の例
【図５】図４の冷媒用圧縮機
【符号の説明】
【００２８】
１、１１、６１：冷媒用圧縮機
１Ｂ、１１Ｂ、６１Ｂ：取付孔
２、２Ａ：熱伝導性ゴム
１２、７１：シリコンシーラー
１３：弾性体
５１：温度センサー
５２：センサー本体
５３：コネクタ
６２：押さえ板
【図１】
2005256690.tif 000003
【図２】
2005256690.tif 000004
【図３】
2005256690.tif 000005
【図４】
2005256690.tif 000006
【図５】
2005256690.tif 000007