電源端子箱構造及びこれを用いた圧縮機

本発明は、電源端子箱本体と電源端子箱蓋とを締結部にて締結する電源端子箱構造及びこれを用いた圧縮機に関する。

従来の電源端子箱構造としては、特許文献１が知られている。 特許文献１に係る電源端子箱構造について図９、図１０、図１１にて説明する。
図９は電源端子箱蓋を嵌込み式とした圧縮機の構造図である。 図９において、１は圧力容器、２は圧縮機構部、３は電動機、４ａは電源端子箱、５ａは電源端子箱本体、６ａは電源端子箱の蓋、７は冷媒の吸入配管、８は圧縮された冷媒の吐出配管、９は電源線、１０は端子接続部である。

圧縮機は、圧力容器１、圧縮機構部２、電動機３で構成され、電動機３に電源を供給する電源線９が接続される端子接続部１０を内部に有する電源端子箱４ａを圧力容器１の外表面に備えている。 電源端子箱４ａは電源端子箱本体５ａと電源端子箱の蓋６ａで構成され、電源端子箱の蓋６ａは電源端子箱本体５ａに嵌込みし、防塵防水の機能を果たす。 しかし、この構成の場合、電源端子箱の蓋６ａを嵌込み式としているため、電源端子箱の蓋６ａが衝撃などにより外れる虞があり、容易に外れない電源端子箱構造が必要であった。

容易に電源端子箱の蓋６ａが外れない構造としての例を図１０、図１１にて説明する。 図１０は電源端子箱の蓋をねじ締結式とした圧縮機の構造図である。 図１１は、図１０に示す圧縮機の電源端子箱４ｂの構造図である。 図１０、図１１において、４ｂは電源端子箱、５ｂは電源端子箱本体、６ｂは電源端子箱の蓋で、１１は電源端子箱蓋のねじ、電源端子箱４ｂ以外の構成は図９と同一である。

電源端子箱４ｂは電源端子箱本体５ｂと電源端子箱の蓋６ｂ、電源端子箱蓋のねじ１１で構成されており、電源接続部１０の外周に締結面を有した端子箱本体５ｂと電源端子箱の蓋６ｂを電源端子箱蓋のねじ１１で電源端子箱の蓋６ｂを締結し、容易に電源端子箱の蓋６ｂが外れない構造としている。

上記した図１０、１１に示す構成の場合、電源接続部１０の外周に締結面を有するため、電源端子箱４ｂは電源端子箱４ａに対し、大きな構造となるため、より小型な電源端子箱構造とする必要があった。

そこで本発明は、電源端子箱本体と電源端子箱蓋を締結する電源端子箱構造において、小型で衝撃などにより電源端子箱蓋が外れにくい電源端子箱構造および圧縮機を得ることを目的とする。

上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、
「 内部に少なくとも３本の電源線のそれぞれに接続する少なくとも３箇所の接続部を有する電源端子箱本体と、
該電源端子箱本体及び前記接続部を覆う電源端子箱蓋と、を備え、
前記電源端子箱本体の内側に前記電源端子箱蓋と締結するための少なくとも２箇所の締結部が形成され、
前記電源端子箱本体又は前記電源端子箱蓋には前記電源線が挿入される電源線入口部が形成される電源端子箱構造において、
前記３箇所の接続部は、前記電源線入口部に対して最も近い位置に配置される第１接続部と、前記電源線入口部に対して前記第１の接続部よりも遠い位置に配置される第２接続部及び第３接続部とから構成されるとともに、
前記第１接続部は前記電源線の挿入方向に対して最も近い位置に配置され、前記第２接続部は前記電源線の挿入方向に対して前記第１接続部よりも遠い位置に配置され、第３接続部は前記電源線の挿入方向に対して前記第１接続部よりも遠い位置に配置されるとともに前記電源線の挿入方向に対して前記第２接続部と反対側に配置され、
前記２箇所の締結部は、前記第２接続部及び第３接続部よりも前記電源線入口部に近い位置に配置されるとともに前記電源線の挿入方向に対して前記第１接続部を挟むようにそれぞれ反対側に配置される」ことを特徴とする。

本発明によれば、電源端子箱本体と電源端子箱蓋を締結する電源端子箱構造において、小型で衝撃などにより電源端子箱蓋が外れにくい電源端子箱構造および圧縮機を得ることが可能となる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

電源端子箱の蓋をねじ締結式とした本発明の圧縮機構造図

図１の電源端子箱構造図

図２の断面Ａ−Ａ

図３の詳細図（支え板１２ａ）

支え板を弾性変形とした図（支え板１２ｂ）

支え板を弾性変形とした図（支え板１２ｃ）

電源端子箱の蓋のプレス工程

電源端子箱の蓋の構造図

電源端子箱の蓋を嵌込み式とした圧縮機構造図

電源端子箱の蓋をねじ締結式とした圧縮機構造図

図１０の電源端子箱構造図

本発明の実施例について以下、図面を用いて説明する。

本発明の実施例１について、以下、図面を用いて説明する。 上記したように図９、図１０、図１１に示す電源端子箱構造によれば、電源接続部１０の外周に締結面を有するため、電源端子箱４ｂは電源端子箱４ａに対し、大きな構造となり、また、製造原価上昇に繋がっていた。 このため、より小型な電源端子箱構造とする必要があった。 そこで、本実施例においては小型で衝撃などにより電源端子箱の蓋が外れにくい電源端子箱構造について説明する。

図１は本実施例の電源端子箱の蓋をねじ締結式とした端子箱構造を備えた圧縮機構造図である。 図２は、図１に示す圧縮機の電源端子箱４ｃの構造図である。 図１、図２において、４ｃは電源端子箱、５ｃは電源端子箱本体、６ｃは電源端子箱の蓋で、１１は電源端子箱蓋のねじ、１２ａは支え板ａ、電源端子箱４ｃ以外の構成は図９と同一である。 電源端子箱４ｃは電源端子箱本体５ｃと電源端子箱の蓋６ｃ、電源端子箱蓋のねじ１１、支え板ａ１２ａで構成されている。

電源端子箱蓋６ｃは電源接続部１０から１方向に電源線９が配線されるように電源端子箱の蓋６ｃの底面には切り欠きが形成されており、この切り欠きは電源端子箱蓋６ｃの圧力容器の表面側に配置されている。 この切り欠きは電源線９が挿入される電源線入口部であり、電源端子箱蓋６ｃに形成されているが、電源端子箱本体５ｃに形成されるようにしてもよい。 なおここでは、便宜上、電源線入口部（切り欠き）が形成される側の面、つまり図２下図の左側の面を底面と呼び、反対側の面、つまり図２下図の右側の面を上面と呼ぶ。 また、図２下図の正面側の正面、図２下図の上側の面を左側側面、図２下図の下側の面を右側側面と呼ぶこととする。

電源線９はＵ相、Ｖ相、Ｗ相の３本で構成されており、それぞれ電源接続部１０、電源端子１３のＵ相、Ｖ相、Ｗ相に電源端子のねじ１４で締結する。 つまり、内部に少なくとも３本の電源線（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のそれぞれに接続する少なくとも３箇所の接続部（電源端子１３）を有する電源端子箱本体５ｃと、電源端子箱本体５ｃ及び接続部（電源端子１３）を覆う電源端子箱蓋６ｃと、を備える。 なお、電源接続部１０はこの少なくとも３箇所の接続部（電源端子１３）を備えて構成される。

支え板ａ１２ａは電源端子箱本体５ｃに取付けられており、電源端子箱本体５ｃと電源端子箱蓋６ｃは支え板ａ１２ａを介し電源端子箱蓋のねじ１１で締結しており、この締結部は電源接続部１０のＷ相の両側に設けている構造としている。 つまり、電源端子箱本体５ｃの内側に電源端子箱蓋６ｃと締結するための少なくとも２箇所の締結部が形成されるものである。

なお、電源端子本体５ｃと電源端子蓋６ｃの締結部は電源接続部１０のＵ相、Ｖ相の両側に設けていない。 より具体的に説明すると、３箇所の接続部（電源端子１３）は、電源線入口部に対して最も近い位置に配置される第１接続部（Ｗ相）と、電源線入口部に対して第１の接続部（Ｗ相）よりも遠い位置に配置される第２接続部（Ｕ相）及び第３接続部（Ｖ相）とから構成される。 また第１接続部（Ｗ相）は電源線９の挿入方向に対して最も近い位置に配置される。 つまり、第１接続部（Ｗ相）は電源線９の挿入方向で形成される線上に一致する位置にある。

第２接続部（Ｕ相）は電源線９の挿入方向に対して第１接続部（Ｗ相）よりも遠い位置に配置される。 つまり、第２接続部（Ｕ相）は電源線９の挿入方向で形成される線から離れた位置にある。 また、第３接続部（Ｖ相）は電源線９の挿入方向に対して第１接続部（Ｗ相）よりも遠い位置に配置されるとともに電源線９の挿入方向に対して第２接続部（Ｕ相）と反対側に配置される。 つまり、第３接続部（Ｖ相）は電源線９の挿入方向で形成される線から離れた位置にあるとともに、この線に対して第２接続部（Ｕ相）と反対側の位置にある。

そして２箇所のねじ１１による締結部は、第２接続部（Ｕ相）及び第３接続部（Ｖ相）よりも電源線入口部に近い位置に配置されるとともに電源線９の挿入方向に対して第１接続部（Ｗ相）を挟むようにそれぞれ反対側に配置される。 このように配置することにより、電源端子本体５ｃの内部スペースを無駄にすることなく有効に利用できるため、より小型な電源端子箱構造とすることが可能となる。 また、締結部にて電源端子本体５ｃと電源端子蓋６ｃとの安定した締結を可能とするため、輸送中に衝撃などがあったとしても電源端子箱蓋６ｃが外れにくい電源端子箱構造とすることができる。

上記においては電源線入口部を電源端子箱蓋６ｃの底面の切り欠きとしたが、これに限るものではなく穴形状としても同様の効果を得ることができる。 また、本実施例は電源端子と電源線を電源接続部介し接続する例としたが、電源接続部を使用しない場合も、同様の効果を得ることが出来る。

また、上記においては２箇所のねじ１１による締結部が電源線９の挿入方向に対して第１接続部（Ｗ相）を挟むようにそれぞれ反対側に配置されると説明したが、このねじ１１による締結部は１箇所のみで合っても十分に電源端子本体５ｃと電源端子蓋６ｃとを固定することが可能である。

以下、本発明の実施例２について図面を用いて説明する。 なお、実施例１と同様の名称が付いた構成については同じ機能を果たすものであるため、詳細な説明は省略する。
図８は本実施例の電源端子箱蓋の構造を説明するための図である。
また図７は本実施例の電源端子箱蓋のプレス工程を説明するための図である。 ここで図８（ｄ）が本実施例を示す電源端子箱蓋２２ｄの構造図を示し、また図７（ｄ）が図８（ｄ）の電源端子箱蓋２２ｄを製作するプレス工程を示す。 図７（ａ）（ｂ）（ｃ）は同様に図８（ａ）（ｂ）（ｃ）の電源端子箱の蓋のプレス工程を示す。 図７、図８において、９は電源線、１０は端子接続部、２１は、プレス打抜き時に発生するバリである。 図８において、２２ａは、図７のプレス工程（ａ）で製造した電源端子箱蓋を示し、それぞれ２２ｂ、２２ｃ、２２ｄは図７のプレス工程（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）で製造した電源端子箱蓋を示す。

電源端子箱蓋２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄは電源線９を配線するために電源線入口部が形成されており、本実施例においては電源端子箱蓋２２ｄに示すように、この電源線入口部は電源端子箱蓋２２の一部を内側に折り曲げることにより形成される。 なお、図７、８では電源端子箱蓋２２を示しているが、電源端子箱本体の一部を内側に折り曲げることにより電源線入口部を形成するようにしても構わない。

図７にてプレス工程により形成される電源端子箱蓋２２の製造工程を説明する。 図７の上図に示すように電源端子箱蓋２２は鋼板からプレス打抜きを行うことで製造する。 このプレス打抜き時にはバリ２１が発生するため、このバリ２１を最終工程にて取るバリ取りを行う、これにより、電源線９とバリ２１による電源線９の損傷を防止している。 ここで図７の下図に示すようにプレス工程（ａ）（ｂ）（ｃ）により製造される電源端子箱蓋２２ａ、２２ｂ、２２ｃは、バリ２１により電源線９が損傷する虞がある、あるいはバリ２１がむき出しになるため、作業者が怪我をする虞があるため、このバリ２１を取るバリ取りを最終工程で行う必要があり、これにより電源端子箱蓋２２ａ、２２ｂ、２２ｃが完成する。

これに対して本実施例のプレス工程（ｄ）により製造される電源端子箱蓋２２ｄは電源線９を配線するための電源端子箱蓋ｄの下面に電源線入口部を設け、これを上面側である内側に折り曲げることにより形成している。 これにより、バリ２１は電源線９と干渉しない位置となるため、プレス工程（ａ）（ｂ）（ｃ）では必要であったバリ取り工程を廃止することができ、製造原価を低減することができる。

以下、本発明の実施例３について図面を用いて説明する。 なお、実施例１、２と同様の名称が付いた構成については同じ機能を果たすものであるため、詳細な説明は省略する。
図２、図３、図４は本実施例の電源端子箱構造を説明するための図であり、図２は本実施例の電源端子箱構造を正面から示した図であり、図３は図２の断面Ａ−Ａを下面から示した図、また図４は図３のＢに示す電源端子箱本体、電源端子箱蓋の側面の詳細図である。

図２、図３、図４において、５ｃは電源端子箱本体、６ｃは電源端子箱蓋、１１は締結手段であるねじである。 上記したように電源端子箱本体５ｃの内側に電源端子箱蓋６ｃと締結するための少なくとも２箇所の締結部を備えており、電源端子箱蓋６ｃのねじ穴にねじ１１をねじ止めすることにより、上記２箇所の締結部がねじ止めされる。 １２ａは電源端子箱本体５ｃに取り付けられる支え板であり、この支え板の正面側においてねじを通す穴が形成されて締結部が構成される。

図４に示すように電源端子箱蓋６ｃの側面（図４の上面）は正面（図４の右面）から電源端子箱本体５ｃの底面方向（図４の左側方向）に向かうにつれて電源端子箱本体５ｃの側面から離れるように形成される。 そして図４の上図に示すように、電源端子箱蓋６ｃを電源端子箱本体５ｃに被せた状態で、電源端子箱蓋６ｃの正面の内側表面と支え板１２ａに構成される締結部の外側表面との間に所定の隙間Ｌ（Ｌ＞０）がある場合に、２箇所の締結部のさらに外側（図４の上側）に位置する電源端子箱蓋６ｃの側面が電源端子箱本体５ｃの側面と第１接触部にて接触する。

次に図４の上図に示すように、隙間Ｌが小さくなるように２箇所の締結部により締結を行うことで電源端子箱蓋６ｃの側面と電源端子箱本体５ｃの側面との接触点が第１接触部から第２接触部に変わる。 この第２接触部は電源端子箱蓋６ｃの側面において第１接触部より電源端子箱蓋６ｃの正面側に位置するものである。 また、Ｐは電源端子箱蓋６ｃと支え板１２ａに構成される締結部を電源端子箱蓋の正面側からねじ１１で締結する際に発生する荷重、Ｆは支え板１２ａと電源端子箱本体５ｃの固定強度である。 このＦとＰの関係がＦ＞Ｐとなる。 上記により、電源端子箱本体５ｃと電源端子箱蓋６ｃの隙間を密着させて隙間が無い構造とすることができ、防塵性を得ることができる。

以下、本発明の実施例４について図面を用いて説明する。 なお、実施例１、２と同様の名称が付いた構成については同じ機能を果たすものであるため、詳細な説明は省略する。
図２、図３、図５は本実施例の電源端子箱構造を説明するための図であり、図２、３は実施例３と同様であり、図５は図３のＢに示す電源端子箱本体、電源端子箱蓋の側面の詳細図である。

５ｃは電源端子箱本体、６ｃは電源端子箱蓋、１１は電源端子箱蓋のねじ、１２ｂは支え板、Ｌは支え板ｂ１２ｂ外側表面と電源端子箱の蓋６ｃの締結部内側表面の隙間、δは支え板が弾性変形する際のたわみ、Ｐは電源端子箱の蓋６ｃと支え板ｂ１２ｂを電源端子箱蓋のねじ１１で締結する際に発生する荷重、Ｆは支え板ａ１２ａと電源端子箱本体の固定強度である。

電源端子箱の蓋６ｃを電源端子箱本体５ｃに被せた状態で、電源端子箱の蓋６ｃのねじ締結部のさらに外側に、かつ、支え板１２ａよりも外側に形成される電源端子箱の蓋６ｃの側面が第１接触点にて接触し、この時、電源端子箱の蓋６ｃの締結部内側表面と支え板外側表面に所定の隙間Ｌができる。

この所定の隙間（Ｌ＞０）を電源端子本体５ｃと電源端子の蓋６ｃは支え板ｂ１２ｂを介し電源端子箱蓋のねじ１１で締結する。 かつ、支え板ｂはたわみδの弾性変形をする。 このため、電源端子本体５ｃと電源端子の蓋６ｃの側面の接触点は第１接触点から第２接触点に支え板と電源端子箱の蓋の隙間Ｌとたわみδの差Ｌ−δ変化する。 なお、この時Ｆ＞Ｐとなる。

より具体的に説明すると電源端子箱蓋６ｃの正面の内側表面と向き合う支え板ｂに構成される締結部の外側表面は電源端子箱蓋６ｃの正面の内側表面側（図５の右側）に傾斜するように形成される。 このとき、支え板ｂに構成される締結部が弾性変形する部材にて構成されることより、図５下図で示すように、締結部をねじ１１で締結することで電源端子箱蓋６ｃの正面の内側表面側（図５の右側）に傾斜していた締結部が電源端子箱蓋６ｃの正面と一致するため、より隙間が無い構造とすることができ、防塵性を得ることができる。

また電源接続部の両側に配置している支え板１２ｂのそれぞれの取付高さの公差幅を広げることができ作業性が改善できる。
なお支え板の形状は図６の支え板ｃ１２ｃでも同様の効果を得ることができる。

以上の実施例で説明した電源端子箱構造を圧縮機の圧力容器の表面に取り付けることで、防塵性を確保し、電源端子箱蓋の外れにくい圧縮機を提供することが可能となる。 圧縮機は輸送時や作業する際に振動、衝撃が起きることがあり、この場合に電源端子箱蓋が外れる虞があったものであるが、以上の実施例の電源端子箱構造を適用することにより、これを抑制することが可能となる。

この圧縮機は圧力容器の内部に冷媒を圧縮する圧縮機構部と、この圧縮機構部を駆動する電動機を収容し、冷媒を圧縮機後部で圧縮した後に吐出配管から吐出することで冷凍サイクルを形成するように用いられる。

１ 圧力容器 ２ 圧縮機構部 ３ 電動機 ４ａ 電源端子箱 ４ｂ 電源端子箱 ４ｃ 電源端子箱 ５ａ 電源端子箱本体 ５ｂ 電源端子箱本体 ５ｃ 電源端子箱本体 ６ａ 電源端子箱蓋 ６ｂ 電源端子箱蓋 ６ｃ 電源端子箱蓋 ７ 吸入配管 ８ 吐出配管 ９ 電源線 １０ 端子接続部 １１ 電源端子箱蓋のねじ １２ａ支え板ａ
１２ｂ 支え板ｂ
１２ｃ 支え板ｃ
１３ 電源端子 １４ 電源端子のねじ
２１ プレス打抜き時に発生するバリ ２２ａ プレス工程（ａ）により製造される電源端子箱蓋 ２２ｂ プレス工程（ｂ）により製造される電源端子箱蓋 ２２ｃ プレス工程（ｃ）により製造される電源端子箱蓋 ２２ｄ プレス工程（ｄ）により製造される電源端子箱蓋 Ｌ 支え板と電源端子箱の蓋の隙間 δ 支え板が弾性変形する際のたわみ Ｐ 支え板に発生する荷重 Ｆ 支え板と電源端子箱本体の固定強度