JP2004146177A - 気密端子ユニット - Google Patents

Abstract

【目的】製造が容易で確実な防水構造を持つ気密端子ユニットを得る。
【構成】気密端子ユニット１は金属板２に導電端子を貫通固定した気密端子と、この導電端子に接続されたリード線５を有している。気密端子上のそれぞれの導電端子ピンとリード線５との接続部には熱収縮性絶縁被覆６が加熱収縮によって被せられている。熱収縮性絶縁被覆６の内面にはこの加熱によって軟化する熱可塑製樹脂が塗布されており、この樹脂が熱収縮性絶縁被覆を加熱した時に軟化してチューブ内部の隙間を埋める。
【効果】熱収縮性絶縁被覆によって充電部分を覆うとともに熱可塑性樹脂がリード線先端などの微細な隙間を埋めるので、密閉型の防水キャップ等を使用した時もキャップ中にリード線を通じて水分蒸気が入ることはなく、結露の発生を防ぐことができる。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は例えば密閉容器内の電動機で圧縮機を駆動するいわゆる密閉形や半密閉形の電動圧縮機に使用される気密端子の防水構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
容器内に電動機や圧縮機を内蔵するとともにこの容器を冷媒通路とする密閉型や半密閉型の電動圧縮機において、容器外部の電源から内部の電動機に電力を供給する手段として、従来からいわゆる気密端子が使用されている。
【０００３】
この例としては例えば図Ａに示す気密端子１０１の様に、金属板１０２に穿たれた孔１０２Ａに導電端子ピン１０３を挿通しており、それぞれの導電端子ピンはガラスなどの電気絶縁性材料１０４で気密に絶縁固定されている。それぞれの導電端子ピン１０３の一端には電源に接続するためのリード線１０５が接続固定されている。
【０００４】
この気密端子１０１は例えば電動圧縮機の密閉容器に気密状態で取り付けられるものであり、この例では図Ｂに示すように密閉容器１１１の取付孔１１１Ａに固定用のネジ１１２で締め付けられて固定される。気密端子１０１と密閉容器１１１の接触面には、取付孔１１１Ａを囲うように所謂Ｏリングのようなパッキング１１３が配置されて密閉状態を保っている。
【０００５】
また図示は省略するが、この導電端子ピン１０３の密閉容器内部側先端には電動機の巻線が直接、またはリード線を介して接続される。こうして気密端子１０１により電動圧縮機などの密閉容器において、その気密状態を保ちながら容器の内部と外部を電気的に接続して電動機へ運転電流を供給することができる。
【０００６】
この気密端子１０１において運転電流が流れる充電部分であるそれぞれの導電端子ピン１０３は、ガラスなどの電気絶縁性材料１０４によって電位の異なる他の導電端子、及び非充電部である金属板１０２とは電気的に分離されている。この電気絶縁性材料１０４の直径は気密端子にかかる運転電圧に対して充分な耐圧力を有するように設定されている。
【０００７】
しかし例えば電動圧縮機を自動車などに使用する場合には設置場所によっては気密端子に水滴がかかる可能性がある。そのため端子にキャップ状の防水ハウジングやターミナルカバーを被せる等の対処方法がある。この場合もリード線などは防水ハウジングを貫通しているので、この貫通部に隙間からの水の侵入を防止するために、リード線とハウジングとの隙間をガスケットやゴムブッシュ等で塞いだものがある。（例えば、特許文献１および特許文献２参照）また導電端子ピンとリード線との接続部分を熱収縮性絶縁被覆で覆ったものもある。（例えば特許文献３参照）
【０００８】
【特許文献１】
特開平２−１０８８７５号公報
【０００９】
【特許文献２】
特開平４−３３４９４４号公報
【００１０】
【特許文献３】
特開平５−２５６２６１号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしまれにこれらの防水ハウジングでも内部の水分が気密端子上で結露することがある。これは防水ハウジングを貫通したリード線の内部を通って水分が浸入することが原因だと考えられる。これは通常これらの目的で使用されるリード線は柔軟性を必要とするので複数の線径の細い素線を束ねた芯線に電気絶縁性の被覆を被せたものが使用されるため、この芯線の素線同士の僅かな隙間を通ってキャップ内に水分が水蒸気として浸入するものと推測される。そして特に高温高湿状態、つまり飽和蒸気圧が高い状態に曝され防水ハウジング内の気体に水分が浸入して湿度が上がると、温度が低下した時に防水ハウジング中の飽和蒸気圧が低下して気体中にあった水蒸気が結露するものである。
【００１２】
このような現象が発生すると、気密端子１０１の電気絶縁性材料１０４の表面に発生した結露を辿って電気が流れることが可能になるので漏電や短絡によって電動機の運転が不可能になったり出力が低下する場合がある。その対策として導電端子ピンなどの充電部を合成樹脂等の電気絶縁性充填材で覆うなどの方法があるが、直接端子部に充填材をかけて覆うことは充填材の流れや回り込みを制御することが難しく、またキャップなどを被せてその内部に充填材を充満させるには部品点数や充填材の量が多くなりやはり製造においての手間もかかる。
【００１３】
また熱収縮性絶縁被覆で覆う場合も導電端子ピンとリード線との接続部分の形状に凹凸があるために収縮後も内部に隙間が生ずるとともに、絶縁被覆の端面を気密端子の電気絶縁材料と密着させて収縮させることも事実上困難である。そこで製造が容易であるとともに充電部の確実な電気絶縁を行うことができる構造の気密端子が求められている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明の気密端子ユニットにおいては、金属板に導電端子ピンを気密に絶縁固定した気密端子と、この気密端子の導電端子ピンに接続されたリード線を有し、導電端子ピンとリード線の接続部には熱収縮性絶縁被覆が加熱収縮によって被せられており、この熱収縮性絶縁被覆の内面には予め熱収縮性絶縁被覆の収縮温度で軟化する熱可塑性樹脂が塗布されており、熱収縮性絶縁被覆の加熱収縮時に熱収縮性絶縁被覆内の隙間を熱可塑性樹脂で埋めることを特徴とする。
【００１５】
また本発明の他の特徴は熱収縮性絶縁被覆内の熱可塑性樹脂の塗布量は熱収縮性絶縁被覆の収縮時にその両端部から若干量溢れ出すようにされており、この溢れ出した熱可塑性樹脂が熱収縮性絶縁被覆の端部と気密端子上の電気絶縁性材料との間の隙間を埋めることによって熱収縮性絶縁被覆を被せた側の導電端子ピンを完全に覆うことができることにある。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図１と図２を参照しながら本発明の気密端子ユニットの構造について説明する。この気密端子ユニット１は、金属板２と、この金属板２に穿たれた孔２Ａに金属製の導電端子ピン３を挿通し、ガラスなどの電気絶縁性材料４で気密に絶縁固定した気密端子を有している。それぞれの導電端子ピン３の一端には電源に接続するためのリード線５が接続固定されている。本実施例においてはリード線５には柔軟性を得るために線径の細い複数の素線を束ねたものを芯線として絶縁被覆を被せたものが使用され、その芯線の先端部を固定金具でかしめ、この固定金具を導電端子ピン３に溶接されている。
【００１７】
この気密端子ユニット１は電動圧縮機の密閉容器などに取り付けられるものであり、例えば図２に示すように密閉容器１１１の取付孔１１１Ａに固定用のネジ１１２で締め付けられて固定される。気密端子ユニット１と密閉容器１１１の接触面には、取付孔１１１Ａを囲うように所謂Ｏリングのようなパッキング１１３が配置されて密閉状態を保っている。
【００１８】
本発明においては密閉容器の外側となる導電端子ピン３とリード線５の接続部が電気絶縁性の熱収縮性絶縁被覆６で覆われている。この熱収縮性絶縁被覆６は収縮前においてはチューブ形状をしており、その内面に電気絶縁性の熱可塑製樹脂６Ａが塗布されており、この熱可塑製樹脂６Ａは熱収縮性絶縁被覆を加熱する際にその熱で軟化するものであり熱収縮性絶縁被覆内に残る隙間を埋める働きがある。またその軟化時の粘度は熱収縮性絶縁被覆の収縮加熱時に熱収縮性絶縁被覆によって押し出される程度であるが、自重によって流下する程低いものではなく、また常温はもとより使用機器の通常運転温度においても流下変形しない程度に設定されている。
【００１９】
そのため熱収縮性絶縁被覆６の収縮過熱作業時に軟化した熱可塑性樹脂６Ａは熱収縮性絶縁被覆の収縮だけでは僅かに残る熱収縮性絶縁被覆の内面とリード線５の表面との隙間、及び熱収縮性絶縁被覆と導電端子ピン３の表面との隙間を埋めるとともに、少なくともリード線５の先端付近において芯線の素線間にある隙間を埋めることができる。こうしてリード線５の先端部を覆うとともに芯線の隙間を埋めることによって、リード線と導電端子ピンとの接続部分を防水用のキャップなどで覆った場合にも、キャップ内に水分がリード線の内部を通って浸入することが防止される。そのため気密端子上での結露の発生を防ぎ漏電や短絡を防止することができる。
【００２０】
さらにこの気密端子ユニット１においては熱可塑製樹脂６Ａの塗布量は熱収縮性絶縁被覆６の収縮によって両端から若干量溢れ出すようにされており、特に図示下端では熱収縮性絶縁被覆６と電気絶縁性材料４との隙間を埋めることによって、導電端子ピン３を完全に覆っている。
【００２１】
そのため本実施例の気密端子ユニット１においては例えばこの端子部分で結露した場合はもちろん、端子に直接水滴がかかるような環境に配置された場合であっても、熱収縮性絶縁被覆と熱可塑性樹脂によって充電部に直接水が触れることを防止できる。
【００２２】
なお上述した実施例においては細い電線を束ねたリード線を使用したものを例に説明したが、単線のものであっても芯線と絶縁被覆の隙間を埋めることができ、また端子等の充電部分全体を覆い防水構造とできる点について同様に効果があることはもちろんである。また気密端子ユニットはネジで固定するものに限定することなく、取付治具や溶接など各種の方法で固定されるものに対して応用できることは言うまでもない。
【００２３】
【発明の効果】
本発明の気密端子ユニットによれば、簡単な方法で端子接続部分を覆うと共に熱収縮性絶縁被覆内に塗布された電気絶縁性の熱可塑性樹脂がリード線先端部の隙間を埋めることができ、リード線の内部を通って水分が端子部分に達することを防ぐことができる。また熱可塑性樹脂の塗布量を熱収縮性絶縁被覆の収縮時に端部から若干量溢れ出すようにすることにより、絶縁被覆の端部と気密端子の電気絶縁性材料との間にできる隙間を埋めることができ、充電部分を完全に覆うことができる。そのため確実で充分に高い防水性能を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の気密端子ユニットの一例を示す斜視図
【図２】図１の気密端子ユニットの取付状態を示す断面図
【図３】従来の気密端子の一例を示す斜視図
【図４】図３の気密端子の取付状態を示す断面図
【符号の説明】
１：気密端子ユニット
２：金属板
３：導電端子ピン
４：電気絶縁性材料
５：リード線
６：熱収縮チューブ
６Ａ：熱可塑性樹脂

Claims (2)

1. 金属板に導電端子ピンを電気絶縁性材料で気密に絶縁固定した気密端子と、
   この気密端子の導電端子ピンに接続されたリード線を有し、
   導電端子ピンとリード線の接続部にはチューブ状の熱収縮性絶縁被覆が加熱収縮によって被せられており、
   この熱収縮性絶縁被覆の内面には予め絶縁被覆の収縮温度で軟化する電気絶縁性の熱可塑性樹脂が塗布されており、
   熱収縮性絶縁被覆の加熱収縮時に絶縁被覆内の隙間を熱可塑性樹脂で埋めることを特徴とする気密端子ユニット。
2. 熱収縮性絶縁被覆内の熱可塑性樹脂の塗布量は熱収縮性絶縁被覆の収縮時にその両端部から若干量溢れ出すようにされており、
   この溢れ出した熱可塑性樹脂が熱収縮性絶縁被覆の端部と気密端子上の電気絶縁性材料との間の隙間を埋めることによって熱収縮性絶縁被覆を被せた側の導電端子ピンを完全に覆うことができることを特徴とする請求項１に記載の気密端子ユニット。

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