(57)【要約】      （修正有）【課題】部品の手作業による組立は、組立コストを著しく増加させ得る。【解決手段】回路部品のトップダウンアセンブリによって、自動化を増大させ、かつアセンブリを減少させることを可能し、回路部品のロボットによる配置、接続および固定を可能にする、電動モータスタータ３００接続パッケージのアッセンブリのシステムおよび方法を含む。接続パッケージは、１つのユニットとしてパッケージされた、電動モータスタータと、任意の過負荷プロテクタを含む。モータスタータは、トライアック、変流器、正温度係数（ＰＴＣ）素子、抵抗およびコンデンサを有する電気回路を含むことができる。接続パッケージのカバー４００およびベース２００は、回路基板もしくは充填材料を必要とすることなく、接続された回路素子を囲い、しっかりと固定する。この装置設計は、ハウジングによって包囲された後に、モータスタータ回路および回路素子の迅速なテストを可能にする。【選択図】図３
2013009585.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機のための接続パッケージであって、
トライアック、正温度係数（ＰＴＣ）素子および圧縮機への接続用端子を含む回路素子を有する電動モータスタータ回路と、
第１の電動モータスタータ回路支持構造を含むベースであって、番ベースは、その上に電動モータスタータ回路を組立てるため、ｚ軸方向に前記回路素子を受け取るように構成された、前記ベースと、
第２の電動モータスタータ回路支持構造を含むカバーであって、当該カバーは、前記ベースに結合するように構成され、前記カバーと前記ベースが互いに結合されたとき、前記電動モータスタータ回路の包囲体を形成し、前記電動モータスタータ回路が、第１および第２の電動モータスタータ回路支持構造からの対向する力の作用により、第１の電動モータスタータ回路支持構造と第２の電動モータスタータ回路支持構造との間にしっかりと固定される、前記カバーとを有し、
前記回路素子は、各回路素子リードを互いに直接結合することにより回路を形成する、接続パッケージ。
【請求項２】
前記ベースは、第１の過負荷プロテクタ搭載部分を含み、前記カバーは、第２の過負荷プロテクタ搭載装置を含み、
前記接続パッケージはさらに、
前記ベースおよび前記カバーの過負荷プロテクタ搭載部分に搭載された過負荷プロテクタを含む、請求項１に記載の接続パッケージ。
【請求項３】
前記ベースおよび第１の電動モータスタータ回路支持構造は、前記カバーが前記ベースに結合される前に、前記ベースの底面に向かうｚ軸の沿ったトップダウン機構の組立てを介して、前記回路素子を受け取るように構成される、請求項２に記載の接続パッケージ。
【請求項４】
前記包囲体は、前記電動モータスタータ回路に接続され、かつ前記包囲体内にしっかりと固定されたときに前記電動モータスタータ回路をテストするため前記包囲体の外側からアクセス可能なテスト端子を受け取る回路テストポートを規定し、前記テスト端子は、前記圧縮機への接続用端子とは区別される、請求項２に記載の接続パッケージ。
【請求項５】
前記テスト端子は、前記電動モータスタータ回路をテストすることとは独立して、前記トライアックおよびＰＴＣ素子のテストを可能にする位置で前記電動モータスタータ回路に接続する、請求項４に記載の接続パッケージ。
【請求項６】
前記ＰＴＣ素子は、実質的にディスク形状であり、前記ベースの底面に対して平行に位置決めされる、請求項２に記載の接続パッケージ。
【請求項７】
前記ＰＴＣ素子は、対向するスプリングを利用して前記包囲体内にしっかりと固定され、当該対向するスプリングは、前記電動モータスタータ回路への電気的接続を提供し、前記対向するスプリングは、故障したＰＴＣ素子を粉砕することを助長するための十部な力を提供する、請求項６に記載の接続パッケージ。
【請求項８】
前記ベースは、前記カバーの内側部分からの電気的端子を受け取るように構成された電気的端子リセプタクルを含み、前記カバーの内側部分からの電気的端子は、前記カバーの外側の面を介して突出し、前記突出する端子は、冷凍機圧縮機に接続するように構成され、前記ベースの電気的端子リセプタクルは、多種多様なカバーおよび突出する端子の構造からの電気的端子を受け取るように構成される、請求項２に記載の接続パッケージ。
【請求項９】
前記回路素子は、変流器を含み、前記変流器は、前記電動モータスタータ回路への電気的接続のために３つのピンを有し、離間された３つのピンは、前記トップダウン組立を介して前記電動モータスタータ回路へのピンの溶接を可能にする、請求項２に記載の接続パッケージ。
【請求項１０】
前記第１の電動モータスタータ回路支持構造は、実質的に前記ベースの外側の面を超えて延在し、これにより、前記電動モータスタータ回路の自動化されたトップダウン組立を促進する、請求項２に記載の接続パッケージ。
【請求項１１】
前記包囲体は、ポッティング材料を包含しない、請求項２に記載の接続パッケージ。
【請求項１２】
前記電動モータスタータ回路の回路素子は、回路基板または他の接続支持構造に接続されない、請求項２に記載の接続パッケージ。
【請求項１３】
コンプレッサー用の接続パッケージであって、
電動モータスタータ部分および過負荷プロテクタ搭載部分を含むベースと、
トライアック、変流器、正温度係数（ＰＴＣ）素子、抵抗、およびキャパシタを含む電動モータスタータ回路と、
前記ベースに結合されたカバーであって、当該カバーと前記ベースはともに電動モータスタータ回路の包囲体を形成し、前記包囲体はテストポートを規定する、前記カバーと、
前記電動モータスタータ回路に接続されたテスト端子であって、当該テスト端子は、前記包囲体内に封止されたとき、前記テストポートによって露出されかつ前記電動モータスタータ回路をテストするために前記包囲体の外側からアクセス可能であり、前記テスト端子は、冷凍機圧縮機に接続するための前記包囲体から突出する端子と区別される、前記テスト端子と、
前記ベースの過負荷プロテクタ搭載部分に搭載され、そこの搭載されたときに前記テストポートアクセスを事実上閉じる過負荷プロテクタと、
を有する接続パッケージ。
【請求項１４】
前記テスト端子は、前記電動モータスタータ回路のテストとは独立に、前記トライアックおよびＰＴＣ素子のテストを可能にする位置で前記電動モータスタータ回路に接続する、請求項１３に記載の接続パッケージ。
【請求項１５】
前記テスト端子は、測定テストのリファレンスカットを実行するとき、ＰＴＣ素子をバイパスしＰＴＣ素子が加熱することを防止するように構成された位置で前記電動モータスタータ回路に接続する、請求項１４に記載の接続パッケージ。
【請求項１６】
前記テスト端子は、前記トライアックとＰＴＣ素子間で前記電動モータスタータ回路に電気的接続を提供する、請求項１３に記載の接続パッケージ。
【請求項１７】
圧縮機用の接続パッケージの組立方法であって、
外側と内側を有するベースを提供し、当該外側は、ｘ軸方向およびｙ軸方向に延在する実質的に平坦な面を有し、前記内側は、ｚ軸方向に延在する第１の電動モータスタータ回路支持構造を有しており、
自動化されたロボットの装置を使用して、電動モータスタータ回路の回路素子を、ｚ軸方向に沿って前記第１の電動モータスタータ回路支持構造内に配置し、前記回路素子は、トライアック、正温度係数（ＰＴＣ）素子、および圧縮機への接続のための端子を含んでおり、
前記第１の電動モータスタータ回路支持構造内の回路素子リードを溶接することにより前記電動モータスタータを形成し、
前記ベースにカバーを結合し、前記カバーは、第２の電動モータスタータ回路支持構造と第２の過負荷プロテクタ搭載部分を含み、前記カバーと前記ベースはともに前記電動モータスタータ回路の包囲体を形成し、前記電動モータスタータ回路は、前記カバーが前記ベースに結合されるときに前記第１および第２の電動モータスタータ回路支持構造からの対向する力の作用により、第１の電動モータスタータ回路支持構造と第２の電動モータスタータ回路支持構造との間にしっかりと固定される、ことを含む組立方法。
【請求項１８】
組立方法はさらに、
前記カバーを前記ベースに結合した後に、前記電動モータスタータ回路に接続されかつ前記包囲体により規定されたテストポートを介して突出するテスト端子を介して、前記電動モータスタータ回路をテストし、
前記電動モータスタータ回路のテスト後に、過負荷プロテクタを前記ベースおよびカバーの過負荷プロテクタ搭載部分に搭載し、前記過負荷プロテクタは前記テスト端子を覆うことを含む、請求項１７に記載の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータスタータ（始動機）に関し、特に、ガス圧縮機や冷凍機圧縮機のような圧縮機（コンプレッサー）のための、モータスタータおよび接続パッケージに関する。
【０００２】
冷却もしくは冷凍機圧縮機に使用される電動モータは、一般的にモータスタータによって作動され、あるいは制御される。典型的に、モータスタータ装置および過負荷プロテクタは、冷凍機圧縮機の外側か、もしくは冷凍機圧縮機のハウジングの外側に搭載される。モータスタータそれ自体がしばしば、冷凍機圧縮機に接続するためのハウジングおよび端子を有することもある。このように、モータスタータは大抵、冷凍機圧縮機とは別に製造される。モータスタータのハウジングは、コンデンサや正温度係数（ＰＴＣ）素子のような、さまざまな回路素子を含むことができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
モータスタータ接続パッケージは、従来、大量に低価格装置として生産される。従って、低い製造コストを維持することが重要となる。大量生産という点では、このような装置の組立の自動化を助長することは、アイテムごとの生産コストを比較的低くすることになる。従来のモータスタータ接続パッケージには、しかしながら、装置設計および／もしくは組立（アセンブリ）の配向により、手作業による組立を必要とする部品もいくつかある。部品の手作業による組立は、組立コストを著しく増加させ得る。
【０００４】
アイテムごとのコストは、品質管理の慣例および／もしくは要求にもよっても影響を受ける。品質管理の測定は、モータスタータおよび／またはさまざまな回路素子のテストを含み得る。接続パッケージは、通常、モータスタータ回路素子を保護するハウジングもしくはカバーを有する。回路素子をハウジング内に収容する前に、回路素子は個別にテストされることがあり、その後、モータスタータ回路全体がテストされる。部品を個々にテストすることができることは、重要な時間節約のステップになり得る（それゆえコストが節約）。例えば、ＰＴＣ素子を含むモータスタータ接続パッケージにおいて、回路全体をテストすることは、ＰＴＣ素子を熱する原因となり、追加のテストが完了され得る前にＰＴＣ素子が数分間冷却されなければならなくなる。しかしながら、回路がカバーされたり収納されたりする前に個々の回路素子が単独でテストされることがあるため、ＰＴＣ素子を熱する原因となるテストは、最後のテスト工程として完了され得る。回路素子をカバーもしくは収容する前の、このようなテストの短所のひとつは、収容または封止工程の間に、回路素子が破壊される可能性があることである。例えば、所定のハウジングは、ともにスナップされることがあり、ポッティングもしくは充填材を含むことがある。充填材を加えることおよび／または機械的に回路素子を封止する動作は、回路素子を物理的に振動させたり移動させたりすることがあり、それらは欠陥装置の原因となり得る。しかしながら、モータスタータを封止した後に装置をテストすることは、電気的なテストがある素子を加熱することにより、電気的なテストが完了する前に加熱された素子が冷却するのを待つ必要があるため、組み立ておよびテスト時間を増加させ、このため、回路素子をカバーした後のこのようなテストには課題がある。
【０００５】
ここで開示される技術は、自動化を増大させかつ組立時間を減少させることを可能にする、電動モータスタータ接続パッケージの組立システムおよび方法を含む。本システムおよび方法は、回路部品のトップダウン（上からの）の組立を可能にする装置設計を含み、それゆえ、回路部品のロボットによる配置、接続および固定を可能にする。本装置設計はまた、回路基板もしくはポッティング材を必要とすることなく、モータスタータ回路をハウジング部品に確実に接続することを可能にする。本装置設計はまた、ハウジングにより封止された後に、モータスタータ回路および回路素子の迅速なテストを可能にする。さらに、本装置設計は、様々なカバーおよび端子構造を受容することのできる自在のベースを提供する。
【０００６】
ひとつの実施例は、概して電動モータスタータ回路、ベースおよびカバーを含む、圧縮機（例えばガス圧縮機や冷凍機圧縮機）用の接続パッケージを含む。電動モータスタータ回路は、トライアック、正温度係数（ＰＴＣ）素子、および圧縮機に接続するよう構成された端子を含む回路素子を備える。ベースは、第１の電動モータスタータ回路支持構造を含み、かつ、電動モータスタータ回路をベース上に組み立てるために、ｚ軸方向に回路素子を受容するよう構成される。例えば、ベースは、壁、搭載する支持、キャビティ、スロット等を規定するよう構成もしくはモールドされることができ、その結果、ベースは、トップダウンのアセンブリ方向からベース上に位置決めされる回路素子を受け取ることができる。カバーは、第２の電動モータスタータ回路支持構造を含む。カバーはまたベースに結合するように構成され、その結果、カバーおよびベースが互いに結合されたとき、それらは、電動モータスタータ回路の包囲体を形成し、電動モータスタータ回路は、第１の電動モータスタータ回路支持構造と第２の電動モータスタータ回路支持構造との間に、第１および第２の電動モータスタータ支持構造からの対向する力の作用によりしっかりと固定される。従って、カバーとベースは、それぞれ対応する構造、壁、突起等を有し、カバーとベースは、それらの間でモータスタータ素子を押圧することができるように設計される。回路素子は、リードフレーム構造、回路基板もしくはポッティング材料を使用する代わりに、個々の回路素子リードを互いに直接結合することによって回路を形成する。
【０００７】
接続パッケージ（ベースおよびカバー）はまた、包囲されたモータスタータ回路に結合するように過負荷プロテクタの搭載部分を含むことができる。接続パッケージはまた、電動モータスタータ回路に接続され、かつ、包囲体内にしっかりと固定されたときに、電動モータスタータ回路をテストするために包囲体の外側からアクセス可能なテスト端子を含むことができる。ベースは、比較的低い側壁を有して構成されることができ、これにより、自動化された組立機によるベース内の構成へのアクセスが増加する。
【０００８】
さらに本実施例は、接続パッケージを製造または生産する方法を含む。例えば、ある実施例では、ロボットの組立機は、外側および内側を有するベースを受け取りまたは提供する。外側は、床や底面のように、ｘ軸方向およびｙ軸方向に延在する実質的な平面を有する。内側は、ｚ軸方向に延在する第１の電動モータスタータ回路支持構造を有する。ｘ軸方向は、アセンブリのために水平に位置決めされる外側に相対的である。製造プロセスは、その結果、電動モータスタータ回路の回路素子を、ｚ軸方向に沿って、第１電動モータスタータ回路支持構造内に配置するべく自動化されたロボット装置を使用することができる。回路素子は、トライアック、正温度係数（ＰＴＣ）素子、および圧縮機への接続のための端子を含むことができる。
【０００９】
自動化された装置は、その結果、第１の電動モータスタータ回路支持構造内の回路素子リードを溶接することにより電動モータスタータ回路を作ることができる。その後、カバーは、ベースに結合され、例えば、ベースおよび回路素子上にカバーをプレスすることにより結合される。カバーは、第２の電動モータスタータ回路支持構造と、第２の過負荷プロテクタ搭載部分とを含む。カバーおよびベースは互いに電動モータスタータ回路の包囲体を形成し、その結果、カバーがベースに結合されたとき、電動モータスタータ回路が、第１の電動モータスタータ回路支持構造と第２の電動モータスタータ回路支持構造との間に、電動モータスタータ回路支持構造からの対向する力の作用によって、しっかりと固定される。換言すれば、カバーとベースは、ともにさまざまな位置でモータスタータ回路を締め付け、その結果、回路に対して十分な支持を提供するために回路基板や充填材料が必要とされない。この方法はまた、カバーをベースに結合した後に、電動モータスタータ回路に接続され、かつ包囲体により規定されたテストポートによって露出されたテスト端子を介して、電動モータスタータ回路をテストすることを含む。このような露出は、テストプローブまたはテストポートを介して突出する端子を受け取るための開口を含むことができる。電動モータスタータ回路のテスト後、過負荷プロテクタは、所定の方法でベースおよびカバーの過負荷プロテクタ搭載部分に搭載されることができ、その結果、過負荷プロテクタは、テスト端子を覆う。これらの実施例およびその他の実施例の変形は下記で詳しく説明される。
【００１０】
上述のように、本実施例は、１つもしくはそれ以上のコンピュータ化された装置、ハードウェアプロセッサ装置、組立機（アセンブラ）、または同様のものを含むことができ、ここに開示された方法の動作の一部または全部を実行および／またはサポートする。換言すれば、１つもしくはそれ以上のコンピュータ化された装置、プロセッサ、ディジタル信号プロセッサ、アセンブラ等は、ここで説明される方法を実行するようプログラムおよび／または構成され得る。
【００１１】
さらに、ここには種々の特徴、技術、構成等の各々が本開示の異なる位置で説明されるが、概念のそれぞれが互いに独立して、もしくは、互いに連携して実行され得ることが意図される。従って、ここで説明される１つまたはそれ以上の本発明や実施例等は、さまざまな方法で具体化され検討される。
【００１２】
また、ここでの本実施例の予備的な説明は、本開示または請求される発明の、すべての実施例および／または追加の新規な態様を特定するものではないことに留意すべきである。代わりに、この簡単な説明は、単に、概略的な実施例を提示し、かつ従来技術に対応する新規な部分を提示するものである。本発明の追加の詳細および／または可能性のある視点（置換）について、読者は、下記に述べられるような、本開示の詳細な説明および対応する図面に向けられる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
本発明の上記したおよびその他の目的、特徴および利点は、添付の図面で描かれた、好ましい実施例の以下のより詳細な記載により明らかになる。図面では、種々の図面を通して同一部分への参照は、同様の参照番号を付す。図面は、必ずしも実寸ではなく、代わりに実施例、原理および概念等を例示するうえで強調している。
【図１】図１は、本発明の実施例による冷凍機圧縮機用の接続パッケージの一例の斜視図である。
【図２】図２は、本発明の実施例による冷凍機圧縮機用の接続パッケージの一例の斜視図である。
【図３】図３は、本発明の実施例による冷凍機圧縮機用の接続パッケージの一例の分解斜視図である。
【図４】図４は、本発明の実施例による冷凍機圧縮機用の接続パッケージの一例の分解斜視図である。
【図５】図５は、本発明の実施例による冷凍機圧縮機用の接続パッケージのベースの一例の上面斜視図である。
【図６】図６は、本発明の実施例による冷凍機圧縮機用の接続パッケージのカバーの一例の底面斜視図である。
【図７】図７は、本発明の実施例による冷凍機圧縮機用の接続パッケージのモータスタータ回路の一例の上面斜視図である。
【図８】図８は、本発明の実施例による冷凍機圧縮機用の接続パッケージのモータスタータ回路およびベースの一例の斜視図である。
【図９】図９は、本発明の実施例による冷凍機圧縮機用の接続パッケージおよび過負荷プロテクタの一例の斜視図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施例によるＰＴＣ素子および対向するスプリングの一例の側面斜視図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施例によるモータスタータの変流器の一例の斜視図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施例による端子コネクタの一例の斜視図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施例による端子の一例の斜視図である。
【図１４】図１４は、本発明の実施例による冷凍機圧縮機の接続パッケージの製造をサポートするプロセスの一例を表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
ここで開示される技術は、自動化を増大させ、組立時間を減少させることを可能にする、電動モータスタータ接続パッケージの組立のためのシステムおよび方法を含む。システムおよび方法は、回路部品のトップダウンのアセンブリを可能にする装置設計を含み、それゆえ、回路部品のロボットによる配置、接続および固定を可能にする。装置設計はまた、回路基板やポッティングを必要とすることなく、モータスタータ回路をハウジング部品にしっかりと接続することを可能にする。装置設計はまた、ハウジングに封止された後に、モータスタータ回路および回路素子の迅速なテストを可能にする。さらに、装置設計は、様々なカバーおよび端子構造を受領することのできる万能のベースを提供する。
【００１５】
一般的に、例示的な実施例は、ひとつのユニットとしてパッケージされた電動モータスタータを含み、これには任意の過負荷プロテクタを含めることができる。モータスタータは、トライアック（半導体スイッチ）、変流器、正温度係数（ＰＴＣ）素子、抵抗およびコンデンサを含む電気回路を含むことができる。接続パッケージもまた、モータの主巻線に接続するフューサイトピンと、様々な端子とを含むことができる。電動モータスタータは、モータ始動後にＰＴＣ素子をオフし数ワットを節約することができるトライアックの結果、低電力装置として機能することができる。
【００１６】
図１は、本発明の実施例による冷凍機圧縮機（図示しない）のための接続パッケージ１００を例示する斜視図である。接続パッケージ１００は、カバー４００と、ベース２００と、冷凍機圧縮機に接続するための様々な端子とを含む。
【００１７】
図２は、冷凍機圧縮機のための接続パッケージ１００の一例を、接続パッケージ１００の背面から見た斜視図である。この図は、接続パッケージ１００の過負荷プロテクタ搭載部分に搭載された、過負荷プロテクタ１５０を示している。カバー４００およびベース２００はともに回路素子のためのハウジングを形成し、かつ過負荷プロテクタ１５０を接続パッケージ１００に位置決めし、もしくははめ込むことができる、開口または空間を規定する。
【００１８】
図３は、接続パッケージ１００の一例の分解斜視図である。この図は、ベース２００から分離されたカバー４００を表す。図３はまた、カバー４００とベース２００によって封止されていないときの、電動モータスタータ回路３００を示す。電動モータスタータ回路３００は、後続の図に記載されるさまざまな回路素子もしくは回路部品を含む。ベース２００の部分２１２は、床面もしくは底面部分を示しており、これは、組立の方向に相対的なものである。
【００１９】
図４は、接続パッケージ１００の一例の分解斜視図であり、組立の順序の例示を説明するのに役立つよう電動モータスタータ回路３００から分離された回路素子を有している。但し、回路素子は、様々な順序で組み立てられることができ、それゆえ組立は、この具体例の順序の例に限定されないことに留意すべきである。図４はまた、トップダウン（ｚ軸）の組立方向を例示している。組み立てられた接続パッケージ１００は、様々な方向および位置で冷凍機圧縮機に接続されることができる一方で、組立中に、ベース２００は、コンベヤーベルト、アセンブリライン、アセンブリステーション等のような水平面上に載せられるように、水平に向けることができる。
【００２０】
ベース２００は、第１の電動モータスタータ回路支持構造２１０を含む。電動モータスタータ回路支持構造２１０は、種々の壁、突起部、規定された開口、スロット、プラットフォームなどを含むことができ、それらは、電動モータスタータ回路３００の回路素子に対応する。ベース２００は、様々な技術で構成されることができる。ベース２００がプラスチック材料から構成される場合、ベース２００は、プラスチックがモールドに注入されその後引き抜かれるモールド成型を使用して形成されることができ。モールドの引き抜き方向は、ｚ軸方向と同一であることができ、これは、回路素子の組立中における垂直方向である。トップダウンの組立は、ｚ軸方向により大きな部品の寸法変動の可能性があるため、より高い公差の累積を有する。従来の接続パッケージの回路素子は、ｘ軸方向の組立に設計されている。これは、ｘ軸のプラスチック部分の寸法が概してより安定しているからである。ｘ軸の組立は、しかしながら、典型的に、回路素子の手作業の設置を必要とする。それゆえ、カバーがベースに結合される前に、電動モータスタータ回路をベース２００の底面２１２上に機械的に組み立てるために、ベース２００は、ｚ軸方向で回路素子を受容するように構成される。ベース２００が水平に位置されたことで、自動化されたロボットのアセンブリシステムは、回路素子を配置し、かつ接続することができる。
【００２１】
ある実施例の組立シーケンスでは、コネクタ３１３および３１５は、ベース２００の対応する位置に置かれる。それから、変流器３２２、トライアック３２４（キャパシタ３２５を含むことができる）、および抵抗３２６が配置され、コネクタ３１３および３１５に接続され得る。回路素子３２２、３２４、３２５、３２６は、ロボットによる溶接システムにより互いに溶接され、かつ／もしくはコネクタ３１３および３１５へ溶接され得るリードを含むことができる。その結果、回路素子は、個々の回路素子リードを互いに直接結合することにより回路を形成することができる。次に、対向するスプリング３３３は、ベース２００の支持構造に挿入され得る。ＰＴＣ素子３３５は、ディスク形状の素子として具体化されることができ、対向するスプリング３３３上に置かれるように配置される。対向するスプリング３３３は、ＰＴＣ素子３３５を支持しかつ電気的接続を提供するために２つの接続点を含む。電気的コネクタとしても機能する、対向するスプリング３４３は、接続パッケージ１００内にＰＴＣ素子３３５を固定するための対向する力を提供する。選択されたアセンブリシーケンスに基づき、対向するスプリング３４３は、カバー４００の支持構造に搭載されることができ、その結果、ベースとカバーが結合されたとき、対向するスプリング３４３がＰＴＣ素子３３５に接続することに留意すべきである。同様に、コネクタ３５２は、カバーとベースとの結合前に、カバー４００もしくはベース２００の支持構造内に取り付けられ得る。コネクタ３５２の一部分は、端子として機能ためカバー４００から突出することができる。コネクタ３１３および対向するスプリング３３３のようなコネクタのいくつかは、端子コネクタ３５７を受容するための雌型のレセプタクルを含み得る。端子３６２は、ハウジング内の回路素子に接続するようカバー４００の上面に取り付けられるか、冷凍機圧縮機への接続のための突起またはアクセス可能な部分を有して接続パッケージ１００内に位置決めされることができる。こうして、カバーは、ベースに抗するように回路素子を下方に保持する。これは、内部部品をｘ軸の位置に保持するためにベースのモールド部品間の厳密な許容誤差に依存する従来の接続パッケージと異なる。
【００２２】
図５は、接続パッケージのベース２００の一例の斜視図である。図５は、第１の電動モータスタータ回路支持構造のより詳細に例示する。ベース２００は、第１の過負荷プロテクタ搭載部分２５０を含む。第１の電動モータスタータ回路支持構造は、ベースの外側の面（側面もしくは側壁）を実質的に超えて延在し、これにより、電動モータスタータ回路の自動化されたトップダウンのアセンブリを容易にすることに留意すべきである。換言すれば、ベース２００は、自動化を高めるためのオープンベース設計を含むことができる。
【００２３】
ベースは、自動化されたグラバー（つかむもの）のための最大限のクリアランスを可能にするよう設計される。この設計は、カバーがまた保持する特徴を有することで、回路素子を入れ子にする（nest）よう最小量のプラスチックを使用する。トップダウンのアセンブリを可能にすることにより、高度に自動化されたアセンブリシステムで接続パッケージを構築することが可能となる。例えば、従来の接続パッケージでは、ＰＴＣ素子が組立中に横に（垂直に）位置され、この垂直の方向は、典型的に、組立中にＰＴＣ素子を装置へ挿入するのに各ＰＴＣ素子の搭載を手動で行うことを必要とする。しかしながら、このような上からのトップダウン設計では、ベースは、ベースに対する開口が表を上にしてアセンブリ面に置かれることができる。その結果、マシンは、頂部の開口からハウジング内に部品を落下することが可能である。トップダウンは、アセンブリの方向を言及するのであり、冷凍機圧縮機に取り付けられるような部品やその他の装置として使用されるときの装置の方向を必ずしも言及するものではないことに留意すべきである。
【００２４】
従来のベースには深さがあり、比較的高い側壁と内部の特徴を有するという点では、従来のベースはむしろカバー４００に近い。そのような深さのあるベースは、しかしながら、ロボットによるグラバーにとってベース内に部品を配置することを困難にする。典型的に、従来のロボットによるグラバーは、様々な部品を配置するための空間およびクリアランス（間隙）を必要とする。深い井戸(wells)への到達は、動作することを難しくする。それゆえ、本実施例のベースは、壁を全く含まないか、もしくは比較的低い側壁を含み、これにより、ベース内部への部品の機械的な配置を容易にする。カバーは、それゆえ、内側の部品を固定しかつ振動を防ぐためのウェッジやその他の構造的部品を含むことができる。
【００２５】
図６は、接続パッケージのカバー４００の底面側からの斜視図である。図６は、第２の電動モータスタータ回路支持構造４１０のより詳細を例示する。カバー４００は、第２の過負荷プロテクタ搭載部分４５０を含む。第２の電動モータスタータ回路支持構造の様々な構造４１０が、ベース２００内の構造に対応することに留意すべきである。このような構造は、第１および第２電動モータスタータ回路支持構造からの対向する力の作用によって、第１の電動モータスタータ回路支持構造２１０と第２の電動モータスタータ回路支持構造４１０との間に、電動モータスタータ回路３００をしっかりと固定するように、大きさおよび形状が決められる。それゆえ、カバーとベースが互いに結合されたとき、それらは、電動モータスタータ回路３００の封止体を形成し、その結果、電動モータスタータ回路３００（もしくは回路素子）は、第１および第２電動モータスタータ回路支持構造からの対向する力の作用によって、第１の電動モータスタータ回路支持構造２１０と、第２の電動モータスタータ回路支持構造４１０との間に確実に固定される。
【００２６】
カバー４００および／またはベース２００は、スナップ型の締結具４２５（ベースとカバーにモールド成型される、接着剤、外部の締結具、もしくはその他の結合機構を介して連結することができ、これらは、回路素子をしっかりと固定するために十分な対向する力を提供する。このような固定接続により、封止体は、ポッティングまたは充填材を含む必要がない。さらに、電動モータスタータ回路の回路素子は、回路基板もしくはその他の回路支持構造に接続される必要がない。
【００２７】
図７は、モータスタータ回路３００の上から見た斜視図である。同図は、モータスタータ回路を形成するために接続された回路素子の例（図４より）を示すが、カバーおよびベース２００を示していない。回路素子は、回路基板またはリードフレームを使用することなく、例えばリードを互いに溶接することによって、各々の回路素子リードを互いに直接結合することにより回路を形成することができる。その後、ベース２００およびカバー４００は、回路に構造を提供する。それゆえ、各部品のリードは、例えば、互いに折り曲げることができる電気的部品の連鎖を形成するように互いに溶接されることができ、かつ、ベースもしくはその他のハウジング内に容易に落下されることができる。
【００２８】
モータスタータ回路３００の回路素子は、ベース２００内に配置される前、もしくは配置された後に、互いに結合されることができ、あるいは回路素子の一部は、ベースに配置される前に結合されることができる。リードによって簡単に結合された回路アセンブリは、比較的壊れやすいが、カバーおよびベースの特徴（支持構造）の組合せは、安定した回路のために回路素子とともに定位置に楔を打ちまたは押圧し、それゆえリードは支持される。従来技術は、これを、粘り気があるか低粘性のプラスチック材料、またはエポキシ樹脂で装置を充填するものである。しかしながら、本開示の技術は、直接的に接続された回路素子がカバーとベースの組合せのハウジング構造により支持されるので、そのような充填をする必要はない。
【００２９】
図８は、接続パッケージ１００のモータスタータ回路３００およびベース２００の斜視図である。この図では、モータスタータ回路３００がベース２００内に組み立てられており、図４の回路素子の配置を例示している。ベース２００は、ベース２００の開口もしくは穴であり得る回路テストポート２７０を規定することに留意すべきである。テスト端子３７０は、回路テストポート２７０から、テストリードもしくはプローブへのアクセスを可能にする。テスト端子３７０は、対向するスプリング３４３の一部分として具現化され得る。テスト端子３７０はさらに、カバー４００がベース２００に結合された後にもなおアクセスすることができることに留意すべきである。こうして、包囲体は、包囲体内にしっかりと固定されたときに電動モータスタータ回路に接続され、かつ電動モータスタータ回路をテストするために包囲体の外部からアクセスすることができるテスト端子を受容する回路テストポートを規定する。テスト端子３７０は、冷凍機圧縮機への接続のための端子とは異なることに留意すべきである。
【００３０】
テスト端子３７０は、電動モータスタータ回路をテストすることとは独立して、トライアック３２４およびＰＴＣ素子３３５のテストを可能にする位置で、モータスタータ回路３００に接続する。ある実施例では、テスト端子は、測定テストにおいてリファレンスカット（reference cut）を実行するときに、ＰＴＣ素子３３５が加熱されるのを防ぐためにＰＴＣ素子３３５をバイパスするように構成される位置で、電動モータスタータ回路３００に接続する。ある構成では、テスト端子は、トライアック３２４とＰＴＣ素子３３５との間で、電動モータスタータ回路３００へ電気的接続を提供する。
【００３１】
図９は、接続パッケージ１００と過負荷プロテクタ１５０の斜視図であり、過負荷プロテクタ１５０が接続パッケージ１００にどのように結合され得るかを例示し、例えば、接続パッケージ１００により規定された過負荷プロテクタ搭載部分内に挿入される。過負荷プロテクタが接続パッケージに搭載されたとき、過負荷プロテクタは、そこに挿入されたときにテストポートアクセスを本質的に閉じる。図２は、接続パッケージに搭載され、かつそのウィングによりテストポートアクセスを覆っている過負荷プロテクタ１５０を示す。それゆえ、過負荷プロテクタは、テストポートのためのカバーとして機能する。
【００３２】
規制および／または実用上の目的のため、組み立てられた接続パッケージは、テストプローブのための穴を有することができない。なぜなら、穴を介して虫が侵入したり卵を産み付けたりする可能性があり、これらは、電気的短絡を引き起こすことがあるからである。そのような装置は、密閉封止される必要はないのだが、虫の侵入を防ぐために十分に封止される必要はある。ベースやカバーのようなハウジング部品は、ハウジング部品の接続点間のいかなる隙間も約０．５ミリメートル未満であるように、互いに接続される必要がある。
【００３３】
カバーとベースの結合により、接続パッケージは、封止された電子回路のテストポートを提供する。それゆえ、アクセスポートは、ベースにモールド成型され、テストプローブがトライアック端子の背面に接続することが可能になり、そこからすべての電気的なテストが実施され得る。この設計の特徴により、カバーの搭載が可能になり、そして、電気回路（完成された製品）のテストが可能になる。従来の方法は、カバーを取り外してモータスタータをテストするものであり、これは、カバーが搭載されるとき部品の移動により品質／電気的な問題を引き起こしかねない。最終的な組立工程および包囲体より前に装置をテストするときはいつでも、そのようなテストと最終的な組立との間で何らかが変化する可能性が常に存在する。従って、アッセンブリの後、もしくは特定の装置を出荷する前といったように、できるだけ遅く装置をテストするのが望ましい。そのような一体化されたテストポートおよびテスト端子により、アセンブリ後に、接続パッケージは、カバーがベースに結合された状態で、装置が正確に動作することを検証するためにテストされる。アクセスポート（テストポート）は、テストポートとテスト端子との間の許容誤差によって周囲に封止され得る。さらに、アクセスポートは、モータプロテクタが挿入されたときに、封止され得る。このような封止は、封止体内のいかなるギャップもおよそ０．５ミリメートルよりも小さいことを意味する。ベースは、モータプロテクタ本体および過負荷プロテクタのウィング１５５の輪郭に適合し、封止を形成する。
【００３４】
テストポートは、様々なテストに使用され得る。ＰＴＣ素子にとっては、低電力のディジタル電圧計検査（volt meter check）がＰＴＣ素子を加熱しないように実行され得る。接続パッケージは、冷凍機圧縮機に接続するための、Ｓ端子として知られる外部端子を含むが、トライアックとＰＴＣ素子との間には従来はアクセスがない。テストポートは、測定においてリファレンスカットを実行するときに、ＰＴＣ素子をバイパスするようにも使用することができる。ＰＴＣ素子の加熱を避けるために、低い電流がトライアックを通して提供され、パラメータのカットの変化を回避する。その他のテストは、ＰＴＣ素子が加熱する電流包絡線をテストすることを含む完全な試験である。バイパスおよびＰＴＣ素子でこれらのその他のテストを実行することにより、この技術は、実質的にテスト時間を減らすことになる。なぜなら、一旦、ＰＴＣ素子が発熱されると、パッケージングもしくはその他のテストの前に、ピルが冷却するまで（数分間）待つことが一般的に必要となるからである。従って、包囲体のテスト端子にアクセスすることは、テスト時間を劇的に減少させる。このような機構の以前、カバーを接続パッケージ上に取り付ける前に種々のテストが実行されるであろうし、最終工程が完了した後に、個々の内部部品が正確に機能するか否かを知ることはならないであろう。従って、一体化された保護されないテストポートは、接続パッケージの最終組立（過負荷プロテクタの接続またはその他のテストポートのカバーの前に）に続く迅速なテストを可能にする。
【００３５】
図１０は、ＰＴＣ素子３３５と対向するスプリング３３３の側部からの斜視図である。ＰＴＣ素子は、接続パッケージ１００に包囲されるときに、対向するスプリング３３３、３４３の間にある。図１０はまた、トライアック３２４とテスト端子３７０を示す。ＰＴＣ素子３３５は、実質的にディスク形状であり、ベース２００の底面と平行に位置決めされ得ることに留意すべきである。ベースとカバーを結合して、ハウジングの包囲体を形成した後に、ＰＴＣ素子３３５は、対向するスプリングを利用して、包囲体内にしっかりと固定される。対向するスプリングはまた、電動モータスタータ回路への電気的接続を提供し、かつ、故障したＰＴＣ素子を破壊するのを助長するのに十分な力を提供する。対向するスプリングおよびＰＴＣ素子は、３点の統合されたバックアップ保護システム(過負荷プロテクタから分離)を提供する。ＰＴＣ接続システムは、最大の信頼性を達成するために、すなわち、ＰＴＣ素子の故障に応答してＰＴＣ素子を粉砕するのを助けるために、決められた力の範囲（ウインドウ）で動作する。換言すれば、スプリングは、ＰＴＣ素子が制御された手法のもとで破壊されるように構成される。スプリングは、接続されたときに、ＰＴＣ素子への電気的接続として機能する。装置は、ＰＴＣ素子が砕けたときに、砕けたＰＴＣ素子がスプリング間の電気的接続を継続することができないように構成される。
【００３６】
ＰＴＣ素子（従来の形状によりピルとしても知られている）は、セラミック材料（例えばチタン酸バリウム）から作ることができる。ＰＴＣピルは、それ自体が障害の保護器ではないが、始動巻線を遮断する働きをする。ＰＴＣ素子には材料特性があり、ＰＴＣ素子は、ＰＴＣ素子が一定の温度に発熱されたときに（ＰＴＣ素子を形成するのに使用される特定の材料に依存する）、非常に低い抵抗状態から非常に高い抵抗状態へと変化するようにする。運転中、始動巻線を流れる電流は、ＰＴＣ素子に直列に流れるので、ＰＴＣ素子は自己発熱による対応する抵抗を有する。次の時点（典型的に、０．５秒もしくは１秒後）、ＰＴＣ素子は、ＰＴＣ素子を高抵抗へ素早く変化させるスイッチ温度に到達するのに十分に発熱する。高抵抗への素早い遷移により電流が遮断され、もしくは電流の大部分が遮断される。残りの電子部品は、電流を完全に遮断するのに利用され得る。例えば、トライアックはそれゆえ、電流を完全に遮断するのに使用される。
【００３７】
３つのスプリング設計では、スプリングのうちの１つまたは２つが、組立中にハウジング内に位置決めされることができ、一方で、スプリングのうちの１つまたは２がカバー内に位置決めされ、その結果、カバーがベース上に位置されたとき、対向するスプリング力がＰＴＣ素子を包囲体内に固定する。スプリングもしくはベース内のスプリングに加えて、ベースは、トップダウンの組立中に、ＰＴＣ素子を水平位に維持するアライメント構造またはノブを含むことができる。
【００３８】
図１１は、変流器３２２の一例の斜視図である。変流器は、電動モータスタータ回路への電気的接続のための３つのピンを有して構成され得る。３つのピンは離間され、トップダウン組立を介して電動モータスタータ回路へのピンの溶接を可能にする。すなわち、上から見ると、ピンは、溶接できるよう十分に離間されている。変流器３２２は、従来の４ピン構造ではなく、３ピン構造を使用することができる。３ピン構造は、コスト面での利点を提供する。３ピンの変流器は、中点（ニュートラルサイド）に主巻線および二次巻線を内部接続することにより形成することができる。３ピン構造は、ひとつのピン、ワイヤリードのラップ作業、および据え付けの溶接を省略するため、コスト節約となる。例えば、変流器３２２は、主ホットピン３６３、二次ホットピン３６４、および主／二次の中立ピン３６８を含む。３ピンの三角形状の設計は、すべてのピンがｚ軸の組立方向に直接にアクセスすることができるので、トップダウン工程における溶接（取付け）を可能にする。
【００３９】
図１２は、端子コネクタの一例の斜視図である。回路素子は、雌型のレセプタクル３３４と雄型のコネクタ３５７とを含むことができる。雄型のコネクタ３５７は、特定の装置の仕様に従って構造を変更することができる。ベースのコネクタに雌型レセプタクル３３４を有することにより、ベースは、多種多様なカバー設計および構造に使用され得る。その結果、電気的端子レセプタクルは、カバーの内側部分から電気的端子を受容するよう構成されることができ、電気的端子は、カバーの内側部分からカバーの外側の表面（または、接続パッケージにより露出された面）を介して突出する。突出する端子は、冷凍機圧縮機に接続するよう構成され得る。ベースの電気的端子レセプタクルはまた、多種多様なカバーおよび突出する端子の構造から電気的端子を受容するよう構成され得る。
【００４０】
換言すれば、装置は、すべてのカスタマーに同一のベース設計および電気部品を提供するが種々のカバーを提供することができる、プラットフォーム設計を提供する。カバーは、種々の接続および端子を搭載することを可能にする。カスタマイズされた製造を容易にするために、カバーの端子は、雄型／雌型のスペード接続（Ｕ字形接続）を介してベースに接続される。接続は、カバーがベースに取り付けられたときに成される。接続は、クイックコネクト、様々なタイプの電気的コネクタ、もしくはネジベースの端子を利用することができる。それゆえ、ベースは、様々な雌型のスペード（Ｕ字型）コネクタを含むことができ、一方で、多種多様なカバーは、個々の所定のカバー設計に適合するように雄型のブレードコネクタを使用することができ、他方、ベースおよび回路素子は共通のままである。
【００４１】
図１３は、端子３５２の斜視図である。端子３５２は、中立の端子として機能することができ、かつ、接続パッケージのハウジング内に位置された部分と、接続パッケージのハウジングから突出した部分とを有することができる。端子３５２はまた、ネジを受け取るための開口を規定することができる。
【００４２】
図１４は、接続パッケージ１００の組立またはその製造をサポートするプロセスの一例を表すフローチャートである。
【００４３】
ステップ５１０において、外側と内側を有するベース２００が提供される。外側は、ｘ軸方向およびｙ軸方向（床）に延在するほぼ平坦な面を有し、内側は、ｚ軸方向に延在する第１のモータスタータ回路支持構造を有する。ベース２００は、射出モールド工程により提供されることができ、もしくは、そのようなベース２００をアセンブリ面上に位置決めすることにより提供されることができる。
【００４４】
ステップ５２０では、自動化された／ロボットの組立機が、電動モータスタータ回路の回路素子を、ｚ軸方向に沿って、第１の電動モータスタータ回路支持構造に設置する。回路素子は、トライアック３２４、正温度係数（ＰＴＣ）素子３３５、および圧縮機への接続用の端子を含むことができる。
【００４５】
ステップ５３０では、第１の電動モータスタータ回路支持構造内の回路素子リードを溶接することにより電動モータスタータ回路が作成される。ここで再び、この溶接は自動化され得る。
【００４６】
ステップ５４０では、カバー４００とベース２００とが結合される。カバーは、第２の電動モータスタータ回路支持構造と第２の過負荷プロテクタ搭載部分とを含む。カバーおよびベースは互いに電動モータスタータ回路の包囲体を形成し、その結果、電動モータスタータ回路は、カバーがベースに結合されたときの電動モータスタータ回路支持構造からの対向する力の作用によって、第１の電動モータスター回路支持構造と第２の電動モータスタータ回路支持構造との間にしっかりと固定される。
【００４７】
ステップ５５０では、電動モータスタータ回路は、カバーがベースに結合された後に、テストされる。テストは、電動モータスタータ回路３００に接続され、かつ包囲体によって規定されたテストポート２７０を介してアクセス可能であるかまたはテストポートを介して突出するテスト端子３７０を介して実行される。
【００４８】
ステップ５６０では、電動モータスタータ回路をテストした後に、過負荷プロテクタは、ベースおよびカバーの過負荷プロテクタ搭載部分に搭載される。テスト端子は、過負荷プロテクタが接続パッケージに搭載されたときに、過負荷プロテクタによって覆われるようになる位置に露出されている。
【００４９】
本技術は、ここで述べられたガス圧縮機または冷凍機圧縮機のようなあらゆるタイプの接続パッケージのアプリケーションの使用に十分に適していることを、再び留意すべきである。しかしながら、本実施例がそのようなアプリケーションの使用に限定されるものではなく、本技術は、その他のアプリケーションにも同様に十分に適しているということに留意すべきである。
【００５０】
本発明は、好ましい実施例を参照して特に示され、記載されたが、当業者は、形状および詳細のさまざまな変更が、添付の請求項により定義される本出願の精神および範囲から逸脱することなく成されることを理解すべきである。そのような変更は、本出願の範囲に含まれることを意図している。このように、本出願の実施例の前述の説明は、限定することを意図するものではない。むしろ、本発明の限定は、以下の請求項において提示される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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