(第1の実施例)
 本発明の第1の実施例について図1を参照し� �がら説明する。図1は、単相の密閉形電動圧� ��機1の回路構成を示す配線図である。なお、 図示はしないが、この密閉形電動圧縮機1に� �、図8に示す密閉形電動圧縮機101と同様に、� ��縮機、気密端子、導電端子ピン、吸入管、� ��出管などが備えられている。密閉形電動圧� ��機1の密閉ハウジング2中には、電動機3と、� ��の電動機3によって駆動される圧縮機が設け られている。圧縮機は、密閉ハウジング2を� �媒通路として冷媒を圧縮し吐出管から吐出� �る。

 電動機3の主巻線3Aの一端3A1は、密閉ハウ� ��ング2の内外を導通する気密端子の導電端子 ピンを介して当該密閉ハウジング2外部の単� �電源4の一方の極に接続されている。また、� ��動機3の巻線のうち補助巻線3Bの一端3B1は、� ��密端子の導電端子ピンを介して密閉ハウジ� ��グ2外部の起動用コンデンサ5の一端に接続� �れている。さらに、起動用コンデンサ5の他� ��は、主巻線3Aの一端3A1に接続されている。

 電動機3の主巻線3Aの他端3A2には、補助巻� ��3Bの他端3B2が接続されているとともにヒュ� �ズ6の一端が接続されている。このヒューズ6 の他端は、密閉ハウジング2を貫通して電源4� ��接続されている。つまり、ヒューズ6が電動 機3の主巻線3Aおよび補助巻線3Bの接続点と電� ��4との間に直列に配置された構成となってい る。このような構成によって、ヒューズ6は� �電動機3の主巻線3Aおよび補助巻線3Bに対して 直列に接続されている。

 さらに、主巻線3Aの両端3A1,3A2間には、通� ��時オフ型の圧力スイッチ7が主巻線3Aと並列� ��接続されている。この圧力スイッチ7は、密 閉ハウジング2の内部に配置され、密閉ハウ� �ング2内の冷媒圧力が異常上昇して所定の圧� ��を超えた場合(密閉ハウジング2内の冷媒圧� �が異常高圧状態となった場合)には、接点間� ��接続して電動機3の主巻線3Aを短絡する。

 この密閉形電動圧縮機1は、通常運転時に は電動機3の運転電流をヒューズ6を介して流� ��。このとき、運転電流がヒューズ6の溶断電 流値よりも充分に低いため、電動機3は連続� �転できる。ここで、何らかの原因(例えば吐� ��管の詰まりなど)により圧縮機から吐出され た冷媒が先へ進めなくなった場合、電動機3� �圧縮機を駆動している間は冷媒圧力が上昇� �る。このとき、圧縮機に通常よりも高い吐� �圧力を与えるために、その駆動源である電� �機3は過負荷状態になる。しかし、そのとき� ��電動機3の電流値では、短時間内にヒューズ 6を溶断させることはできない。そのため、� �らに電動機3の動作が続けられる。このよう� ��過負荷状態で電動機3の動作が続けられると 、配管などが圧力により損傷したり密閉端子 (気密端子)の封止部材(ガラス封止部分)が破� �したりする可能性がある。

 そこで、本発明においては、冷媒圧力が� ��定値を超えた場合に、電動機3の主巻線3Aと� ��気的に並列に接続された圧力スイッチ7が主 巻線3Aの両端を短絡する。これにより、回路� ��に短絡電流(過電流)が流れる。そして、電� �機3と直列に配置されたヒューズ6は、この短 絡電流により溶断して電動機3への通電を遮� �する。

 このヒューズ6は、金属製の気密容器など に封入されており、溶断時のアークや飛散物 が周囲に影響を及ぼさないようにされている 。また、その溶断特性は、通常の運転電流で は溶断しないように選定されている。

 密閉形電動圧縮機1の吐出冷媒の圧力が異 常上昇を起こした場合には、圧力スイッチ7� �動作することにより短絡電流が流れる。こ� �により、ヒューズ6が溶断され、電動機3の再 起動を不可能にする。冷媒圧力が圧力スイッ チ7に設定された動作圧力まで異常上昇した� �合には、電動機3を停止し冷媒の圧縮を止め� ��時点で、すでにその圧力によって配管や密� ��端子の封止部材がダメージを受けている可� ��性が高い。この状態で電動機3の再起動が繰 り返されると損傷に至る可能性がある。その ため、密閉形電動圧縮機1は、ヒューズ6の溶� ��により電動機3の再起動を不可能にする。

 なお、このヒューズ6は、電流によって金 属を溶断するいわゆる電流ヒューズである。 しかし、ヒューズ要素としては、このヒュー ズ6に限るものではなく、電動機3の巻線(この 場合、主巻線3A)の短絡に伴う電流値の増大に よって電路を遮断するものであれば他の方法 であってもよい。また、圧力スイッチ7の動� �時において配管などに与えるダメージが実� �的に問題とならないように圧力スイッチ7の� ��作圧力を設定可能に構成してもよい。この� ��合には、必ずしも電動機3を復帰不可能にす る必要は無く、ヒューズ6に代えて、繰り返� �動作可能な開閉機構を有する保護装置を使� �してもよい。

 (第2の実施例)
 次に、本発明の第2の実施例について図2お� �び図3を参照しながら説明する。図2は本実施 例の密閉形電動圧縮機11の回路構成を示す配� ��図であり、図3は本実施例の密閉形電動圧縮 機11に使用する圧力保護ユニット18の一例を� �す断面図である。なお、前述の第1の実施例� ��同じ構成要素には同じ番号を付して説明を� ��略する。

 この密閉形電動圧縮機11の密閉ハウジン� �2中にも、電動機3が配置されている。また、 主巻線3Aの一端は電源4に直接接続されており 、補助巻線3Bの一端は起動用コンデンサ5を介 して電源4に接続されている。本実施例にお� �ては、熱応動保護装置12が配置されその一端 は、電動機3の主巻線3Aおよび補助巻線3Bに直� ��に接続されている。また、熱応動保護装置1 2の他端は、圧力保護ユニット18を介して電源 4に接続されている。つまり、熱応動保護装� �12は、電動機3と電源4との間に直列に接続さ� ��ている。

 圧力保護ユニット18は、その内部に圧力� �イッチ17とヒューズ16とを一体化して備えて� ��り、熱応動保護装置12は、この圧力スイッ� �17とヒューズ16との中間部に電気的に接続さ� ��ている。そして、電動機3の主巻線3Aおよび� ��応動保護装置12は、何れも圧力スイッチ17と 電気的に並列になるように接続されている。 さらに、電動機3および圧力スイッチ17はヒュ ーズ16と直列に接続されている。

 圧力保護ユニット18の構造について図3を� ��照して説明する。この圧力保護ユニット18� �、金属製の容器18Aと、この容器18Aの開口部� �全周に亘って溶接により固定された蓋板18B� �によって気密容器を構成している。蓋板18B� �は、導電端子18C,18Dがそれぞれ挿通され、こ� ��ら導電端子18C,18Dは、ガラスなどの電気絶縁 性の充填材によって気密に絶縁固定されてい る。一方の導電端子18Cの気密容器内部側の部 分には、圧力スイッチ17の固定接点17Aが固定� ��れ、後述する可動接点17Cとともに開閉機構� ��構成している。また、もう一方の導電端子1 8Dには、ヒューズ要素としての機能を有する� ��ューズ16の一端16Aが接続されている。この� �ューズ16の他端は蓋板18Bに固定されている。

 容器18Aには開口部18Eが設けられ、この開� ��部18Eには、金属製のダイアフラム17Bが全周� ��亘って固着されている。ダイアフラム17Bは� ��状に絞り成型されている。ダイアフラム17B� ��気密容器内部側の部分には、可動接点17Cが� ��電的に固着されており、この可動接点17Cは� ��前述の固定接点17Aと接触可能にされている� ��このダイアフラム17Bは、通常は、可動接点1 7Cを固定接点17Aと接触させない状態に保持し� ��いる。そして、外部からの圧力が予め決め� ��れた所定の値を超えると、ダイアフラム17B� ��、気密容器の内側に押し込まれるように反� ��して接点17A,17C同士を接触させる。

 電動機3に直列に接続された熱応動保護装 置12は、電動機3が何らかの原因により過負荷 状態になったときなどに、その過負荷状態に おける過電流または周囲温度の上昇に応答し て接点機構を開閉するように構成されている 。つまり、熱応動保護装置12は、バイメタル� ��どの熱応動体がスナップアクションにより� ��作する熱応動接点機構(熱応動開閉器)を有� �ており、過電流状態と過熱状態に対しては� �実に電動機3への電路を遮断する。

 この密閉形電動圧縮機11は、通常運転時� �は電動機3の運転電流を熱応動保護装置12と� �力保護ユニット18内のヒューズ16とを介して� ��す。このとき、熱応動保護装置12の自己発� �と周囲を流れる冷媒に奪われる熱量とが許� �範囲で釣り合っているため、熱応動保護装� �12は動作しない。また、ヒューズ16もヒュー� ��要素として溶断する電流値に至らないため� ��密閉形電動圧縮機11は、電路を遮断される� �と無く連続運転できる。

 ここで、何らかの原因(例えば圧縮機が過 負荷運転に陥ることなど)により過電流が流� �たり冷媒温度が上昇したりした場合には、� �応動保護装置12の自己発熱と冷媒による冷却 との釣り合いが崩れ、温度が上昇して所定値 を越える。これにより、熱応動保護装置12内� ��熱応動接点機構が動作して電動機3への通電 が遮断される。ヒューズ16は、このときに起� ��る一時的な温度の上昇および電流値の上昇� ��は溶断しないように選定されている。従っ� ��、熱応動接点機構が復帰したときに過負荷� ��どの原因が解消していれば、電流値および� ��熱量は正常に戻り密閉形電動圧縮機1は再び 運転を継続できる。

 ここで、何らかの原因によって吐出管が� ��さがれて冷媒圧力が上昇すると、吐出圧力� ��高まる。そのため、圧縮機を駆動する電動� ��3の負荷は上昇する。しかし、電動機3が完� �にロックするような状態と違い、電流値は� �較的緩やかに上昇する。従って、電流値は� �短時間内に熱応動保護装置12を駆動するほど の値には上昇しない。そのため、熱応動保護 装置12が動作するよりも前に、密閉端子(気密 端子)の封止部材(ガラス封止部分)や配管が、 異常圧力によって損傷する可能性がある。そ こで、本実施例では、密閉ハウジング2内の� �媒圧力が異常圧力まで上昇した場合に、電� �機3の主巻線3Aと並列に接続された圧力スイ� �チ17は、主巻線3Aの両端を短絡して短絡電流� ��流す。そして、この短絡電流により、電動� ��3と直列に配置されたヒューズ16が動作(溶断 )し、電動機3への通電を遮断する。

 本実施例では、圧力スイッチ17として、� �動機3の主巻線3Aを完全に短絡するものを例� �した。この場合、短絡電流は、熱応動接点� �構が動作するような過負荷状態における電� �値よりも明らかに大きい。そのため、ヒュ� �ズ16の動作電流を充分に大きく設定すること により、電動機3がロックした場合などの過� �荷状態では、熱応動接点機構は確実にヒュ� �ズ16よりも先に動作する。

 しかし、この場合、ヒューズ16には大電� �を遮断する性能が求められる。そのため、� �えば制限抵抗を圧力スイッチ17と直列に接続 して短絡電流値を抑えるようにしてもよい。 また、電動機3の主巻線3A全体を短絡するので はなく、主巻線3Aの途中から引き出したリー� ��線を介して短絡することにより短絡電流値� ��抑えるようにしてもよい。この場合も、短� ��電流を熱応動保護装置12の動作電流よりも� �分に大きくしておくことにより、過負荷状� �における保護動作と異常圧力状態における� �護動作とを確実に分けることができる。

 (第3の実施例)
 次に、本発明の第3の実施例について図4を� �照しながら説明する。なお、前述の各実施� �と同じ構成要素には同じ番号を付して詳し� �説明を省略する。前述の第2の実施例の密閉� ��電動圧縮機11では、圧力保護ユニット18の圧 力スイッチ17は、熱応動保護装置12とは電気� �に直列にならないように接続されている。� �の理由は、熱応動保護装置12にその動作電流 を大きく上回る短絡電流が流れた場合に、熱 応動接点機構が電流遮断時のアークなどによ り想定外の破壊に陥ることを防ぐためである 。

 そのため、前述したように、例えば圧力� ��イッチ17に制限抵抗を直列に配置するなど� �て短絡電流を適切な値に抑えられる場合に� �、必ずしもこの限りではなく、圧力スイッ� �17を熱応動保護装置12に直列に接続してもよ� ��。また、例えば、図4に示す密閉形電動圧縮 機21のように、電動機3の主巻線3Aの途中から� ��き出されたリード線3A3を圧力スイッチ17に� �続し、当該圧力スイッチ17をヒューズ16を介� ��て熱応動保護装置12に直列に接続してもよ� �。この場合には熱応動保護装置12の配置の自 由度が上がり、その取扱いが容易になる。

 (第4の実施例)
 次に、本発明の第4の実施例について図5を� �照しながら説明する。なお、前述の各実施� �と同じ構成要素には同じ番号を付して詳し� �説明を省略する。前述の第3の実施例では、� ��ューズ16と圧力スイッチ17とを一体化した圧 力保護ユニット18を示した。しかし、これら� ��ューズ16および圧力スイッチ17は、前述の第 1の実施例で示した密閉形電動圧縮機1のヒュ� ��ズ6および圧力スイッチ7と同様に、個別の� �品であってもよい。

 この場合、図5に示す密閉形電動圧縮機31� ��ように、熱応動接点機構を有する熱応動保� ��装置12をヒューズ6と圧力スイッチ7との間に 配置することもできる。また、例えば、個別 の部品であるヒューズ6や圧力スイッチ7をひ� ��つの電気絶縁性ケースにセットして保護ユ� ��ットを構成してもよい。

 (第5の実施例)
 次に、本発明の第5の実施例について説明す る。なお、前述の各実施例と同じ構成要素に は同じ番号を付して詳しい説明を省略する。 前述の各実施例では、ヒューズ要素(ヒュー� �6,16)を密閉形電動圧縮機1,11,21,31の密閉ハウ� �ング2内に配置したものを説明した。しかし� ��ヒューズ要素は、必ずしも密閉形電動圧縮� ��1,11,21,31の密閉ハウジング2内に配置する必� �は無く、密閉ハウジング2の外部に取り付け� ��こともできる。

 例えば、ヒューズ要素を密閉ハウジング2 の外部に取り付けることにより、電動機3の� �止時にヒューズ要素の動作の有無が確認し� �すくなり停止原因の把握が容易になる。ヒ� �ーズ要素を密閉ハウジング2の外部に取り付� ��る場合も、当該ヒューズ要素の位置は、電� ��機3の主巻線3Aおよび補助巻線3Bに対して直� �に接続されるのであればよい。例えば、ヒ� �ーズ6を、図5に示す電源線4A上だけでなく、� ��源4に対して当該電源線4Aとは反対側に当た� ��電源線4B上に配置してもよい。

 なお、前述の各実施例に示したようにヒ� ��ーズ要素を密閉ハウジング2内に配置するこ とによって、ヒューズ要素は交換不能になる 。従って、圧力上昇を原因とする保護動作の 後には、密閉形電動圧縮機1,11,21,31を起動さ� �ることを確実に防止でき、ガラス封止部分� �どが繰り返し大きな応力を受けることによ� �破壊と、それに伴う事故とを防止できる。

 (第6の実施例)
 さらに、本発明の第6の実施例について図6� �よび図7A,7Bを参照しながら説明する。本実施 例においても前述の各実施例と同じ構成要素 には同じ番号を付して詳しい説明を省略する 。この密閉形電動圧縮機41の密閉ハウジング2 内には、圧縮機を駆動する電動機3が収めら� �ている。電動機3と気密端子の導電端子ピン� ��の間には熱応動保護装置51が電気的に直列� �接続されている。この熱応動保護装置51は、 例えば日本国公開特許公報平成10年第144189号� ��記載の熱応動スイッチと同様に、バイメタ� ��などの熱応動体57からなる熱応動接点機構� �、この熱応動接点機構を加熱するためのヒ� �タ56とを、金属製の気密容器内に収納した構 造とされている。

 図7Aは、熱応動保護装置51の縦断面図であ り、図7Bは、図7Aに示す7B-7B線に沿う熱応動保 護装置51の横断面図である。この熱応動保護� ��置51は、金属製の容器52と、この容器52の開� ��部の全周に亘って溶接により固定された蓋� ��53とによって充分な耐圧力性能を有した気� �容器を構成している。蓋板53には、導電端子 54A,54Bがそれぞれ挿通され、これら導電端子54 A,54Bは、ガラスなどの電気絶縁性の充填材に� ��って気密に絶縁固定されている。一方の導� ��端子54Aの気密容器内部側の部分には固定接� ��55が固定され、この固定接点55は、後述する 可動接点58とともに開閉機構を構成している� ��また、もう一方の導電端子54Bには、ヒータ5 6の一端が接続されている。このヒータ56の他 端は蓋板53に固定されている。

 容器52の内側には浅い皿状に絞り成型さ� �たバイメタルなどの熱応動体57の一端が固定 されており、この熱応動体57の自由端には可� ��接点58が固着されている。この可動接点58は 、前述の固定接点55と開閉可能にされた熱応� ��接点機構を構成している。このように、熱� ��動接点機構とヒータ56とは、直列に接続さ� �た状態で気密容器内に配置されている。

 この熱応動保護装置51は、一方の導電端� �54A(熱応動接点機構の電気的端部)が電動機3� �主巻線3Aに接続され、他方の導電端子54B(ヒ� �タ56の電気的端部)が気密端子の導電端子ピ� �を介して電源4に接続されている。これによ� ��、電動機3の運転電流は熱応動保護装置51内� ��回路上を導電端子54A-固定接点55-可動接点58- 熱応動体57-容器52-蓋板53-ヒータ56-導電端子54B の経路で流れる。

 通常運転における運転電流により、熱応� ��体57は自己発熱やヒータ56からの熱により加 熱される。しかし、外部への放熱とつりあう ことによって、熱応動体57は、動作温度に達� ��ることなく通電状態を保つ。ここで、何ら� ��の原因により密閉形電動圧縮機41が過負荷� �態になると、電動機3の電流が増加し、熱応� ��保護装置51内部の発熱量も増加する。そし� �、熱応動体57は、動作温度に達すると、スナ ップアクションを伴ってその湾曲方向を反転 し、可動接点58を固定接点55から引き離して� �電を遮断する。

 さらに、本実施例においては、通常時オ� ��型の圧力スイッチ7の一端は、電動機3の主� �線3Aの途中から引き出されたリード線3A3を介 して当該主巻線3Aと並列に接続されている。� ��た、圧力スイッチ7の他端は、熱応動保護装 置51の熱応動接点機構とヒータ56との電気的� �点となる蓋板53または容器52に接続されてい� ��。通常の運転状態においては、密閉ハウジ� ��グ2の圧力は圧力スイッチ7の動作圧力以下� �あり、ヒータ56には電動機3を介した電流し� �流れない。そして、過負荷状態となり過電� �が流れると、熱応動体57が動作する。しかし 、当該過電流が流れてもヒータ56が溶断する� ��とはない。

 何らかの原因(吐出管が塞がれるなど)に� �り密閉ハウジング2内の冷媒圧力が上昇して� ��力スイッチ7が動作すると、熱応動保護装置 51のヒータ56部分にだけ短絡電流が流される� �この短絡電流は、過負荷運転時における電� �機3への通電電流よりも充分に大きく設定さ� ��ている。そのため、ヒータ56は、短絡電流� �よりヒューズ要素として瞬時に溶断して電� �を遮断する。この熱応動保護装置51は、電動 機3と電源4との間に直列に配置されている。� ��のため、ヒータ56の溶断により確実に通電� �遮断することができる。このように、熱応� �保護装置51内の回路の少なくとも一部を構成 するヒータ56をヒューズ要素として利用した� ��これにより、部品数を減らすことができ組� ��付け時の作業なども容易になる。

 本実施例においては、ヒータ56は、熱応� �保護装置51の気密容器内という限られた空間 に配置されている。そのため、ヒータ56を溶� ��する際にアークなどが他の部品や気密容器� ��破壊を起こさないように、圧力スイッチ7を 主巻線3Aの途中部分に接続して、部分短絡に� ��り短絡時の電流を抑えている。このような� ��続をする代わりに、前述したように圧力ス� ��ッチ7に制限抵抗を直列に接続してもよい。 また、ヒューズ要素として問題なく動作させ られる場合(例えば、ヒータ56溶断時のアーク から他の部分を保護する構造を熱応動保護装 置51内部に設けた場合など)には、電動機3の� �巻線3Aを全て短絡させる電流を流すことがで きる。

 また、本実施例においては、熱応動保護� ��置51を密閉形電動圧縮機41の密閉ハウジング 2内に配置したものを例示したが、熱応動保� �装置51は密閉ハウジング2の外側に配置する� �ともできる。この場合、熱応動保護装置51は 密閉ハウジング2内の電動機3及び圧力スイッ� ��7とは気密端子に設けられた導電端子ピンを 介してそれぞれ接続される。また、密閉ハウ ジング2の外部は、密閉ハウジング2内のよう� ��高圧冷媒にさらされる環境ではないので、� ��応動保護装置51の容器には耐熱性のある樹� �ケースなどを利用することもできる。