JP2596475Y2 - 密封組立型貫通端子の構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は例えばアンモニヤ圧縮機
駆動用の一体型密封電動機の筐体の一部をなすアンモニ
ヤ冷媒圧力容器に設けた密封組立型貫通端子の構造に係
り、特に導電性腐食性の大きなアンモニア冷媒に対し
て、電気的高絶縁性を有し、機械的強度のある高信頼性
の密封組立型貫通端子の構造を提供する事にある。

【０００２】

【従来の技術】従来より、冷媒をフロンとする圧縮機で
は、フロン自体が電気的に高絶縁性で且つ化学的に安定
な冷媒であるために、圧縮機と一体化される密封型電動
機においては、その固定子線輪に電源供給を行なう為に
筐体を貫通する端子などにおける電気的性質上からの難
点は少なく、優れた密封構造の電動機が提供され得る。
一方前記フロンの代替物質として地球環境上の問題から
アンモニア冷媒が注目されているが、前記密封型圧縮機
の冷媒としてアンモニアを用いた場合、その腐食性、電
気導電性などのためにこれによる密封型電動機の構成は
基本的に困難なものになってきた。その困難性の一つに
電動機筐体を貫通する密封型貫通端子がある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】即ちフロンを冷媒とす
る圧縮機に直結される密封型電動機に用いる貫通端子は
一般にエポキシ樹脂、セラミック、磁器碍管などを使用
したいわゆるモールド型端子が使用されていたが、これ
らは密封された冷媒が安定した高絶縁性の冷媒の環境下
を前提としたものであって、始めてこれが可能なもので
あった。しかし、前記のようなモールド型端子がアンモ
ニア冷媒の雰囲気中に置かれる場合には、これを構成す
る諸材料の耐蝕的安定性及び電気的特性としての耐絶縁
性が特に条件として重視されなければならないことにな
る。

【０００４】しかしながら耐薬品性と耐腐食性を具えた
電気的絶縁材料は少なく、而もアンモニア冷媒の密封電
動機内の雰囲気は負の圧力より圧縮機の吐出圧力の数十
気圧に至るまでの圧力に対して前記絶縁特性を維持しな
ければならず、更に、前記アンモニア冷媒は吸湿性が著
しく強く、水分の含有率も高くなる。この為大気中では
耐腐食性と高絶縁性を満足する磁器硝子などであって
も、素材そのものの絶縁低下は勿論、絶縁性の高い磁器
物の表面における沿面導電性のために絶縁性が低下して
しまい、かかる材料を用いてアンモニア冷媒用密封型電
動機の貫通端子を形成する事は困難である。

【０００５】これは冷媒アンモニアに対する前記絶縁材
との接触角が大きいために、絶縁材の表面が導電性のア
ンモニヤにより濡れ性を生じてしまい、特に前記貫通端
子の場合には貫通電極と筐体との間が導電性のあるアン
モニア冷媒のフィルムで橋絡されてしまう事によるもの
である。これは密封電動機内の環境圧力が増大するに伴
い増加する特性を示す。この特性は勿論、上記の沿面距
離の増大を計ればそれだけ絶縁性も改善されるが、限ら
れた筐体内では、自ずと限度がある。

【０００６】本考案はかかる従来技術の欠点に鑑み、導
電性の大きなアンモニア冷媒を用いた冷媒圧縮機直結型
の密封電動機その他の冷媒圧力容器に組込む密封型貫通
端子において、材質自体の絶縁性とともに表面における
電気的沿面高絶縁性をもたせるとともに、機械的強度と
回り止め機能を併せ有する高信頼性の密封型貫通端子を
提供する事を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本考案はかかるアンモニ
ヤ冷媒圧力容器内より外部に貫通する貫通電極と、該貫
通電極の外周囲を囲繞し、前記圧力容器壁に支持される
端子本体を備えてなる密封組立型貫通端子において、前
記貫通電極の外周及び端子本体の内周面夫々の所定部位
に条溝を設けるとともに、前記夫々の条溝を隠蔽可能
に、前記貫通電極と前記端子本体間に、アンモニヤ冷媒
に対して臨界表面張力が極めて小なる絶縁樹脂からなる
管状絶縁体を配設し、更に該絶縁体に軸方向に圧縮力を
付勢する手段を設け、該付勢手段により前記絶縁体を圧
縮させて、前記電極及び端子本体の周面を密封シール面
構造とすると共に、該シール面長を前記条溝長さより
大、好ましくは２倍以上に設定した事を特徴とする密封
組立型貫通端子の構造を提案する。

【０００８】

【作用】前記圧力容器内のアンモニア冷媒雰囲気下では
前記したように素材そのものの電気的絶縁特性と同時に
沿面絶縁性に対する考慮が最も重要になる。前者におい
ては従来の技術をそのまま利用することは差支えない
が、後者に対しては絶縁物表面の濡れ性、即ち臨界接触
角の極小の素材が不可欠となる。このような絶縁素材に
はポリエチレン、或いは弗素樹脂などに限られる。更に
高温度特性などでは後者の素材の方が優れている。しか
し、このような素材は前述のような濡れ特性のために却
って加工性は低く、貫通端子としてのモールド構造を採
るにしても加工の工程において困難を伴う。よって最も
工作に容易な貫通型の端子を構成させるためには組立構
造をなして、端子構造を採用することになる。

【０００９】次に問題となるのは構造上の点である。即
ち冷媒アンモニアの漏洩のない完全な密封構造を保持す
るために貫通電極がこれに接続される外部導線による外
力として曲げ、ねじれ、および回動などに対する対策お
よび組立構造としての気密性を必要とするための、それ
自身の弾性をも必要となる。よって貫通電極およびこれ
を保持する端子本体との間に介在させる絶縁体として上
記条件を満す素材としてポリエチレン或いは弗素樹脂な
どがある事は前記した通りであり、かかる素材を用いて
これを管状として貫通電極を囲繞させて、密封シール面
を設けるとともに、これに対し、前記貫通電極と端子本
体間に形成されるシール面長の１／２以下のシール面部
に対応させて貫通電極軸外周および端子本体の内周面に
多数の条溝を設け、該絶縁体に軸方向に圧縮力を付勢す
る手段、より具体的には端子本体の軸方向への締付ねじ
で前記絶縁物を締付けて気密性と同時に貫通電極の外部
導線による回動に対する回り止め構造としたものであ
る。以上のような構造により電気的の絶縁性と機械的の
回り止め機能とを具備させたことにより密封組立型の貫
通端子を構成し、圧縮機と一体化する密封型電動機を構
成させることができるものである。

【００１０】そして本考案の最も重要な点は下記にあ
る。即ち、本考案は臨界表面張力が極めて小なる絶縁樹
脂を用いてシール構造を形成する事により沿面導電性の
阻止を図るものである。本考案は更に一歩進めて表面距
離を伸長させるために環状の襞を設けることにより実質
的な沿面距離を増大させたものである。尚、前記絶縁性
樹脂は臨界表面張力が極めて小なる樹脂で且つアンモニ
アに対し耐薬品性、耐腐触性を有するものであればポリ
エチレン或いは弗素樹脂に限定されない。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照して本考案の好適な実施例
を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載され
ている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置など
は特に特定的な記載がない限りは、この考案の範囲をそ
れのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎな
い。図１は本考案の実施例に係る、アンモニヤ冷媒圧力
容器内より外部に貫通する密封型貫通端子の構造を示す
半断面図で、例えば１０が圧縮機と一体化する密封型電
動機の筐体として機能するアンモニヤ冷媒圧力容器壁
で、下側の１０Ａが容器内、１０Ｂが外気である。

【００１２】１は圧力容器壁１０の端子取付け穴１０ａ
に気密的に溶着又はクランジ止め（図ではクランジが省
略）された端子本体１で、図３に示すように内周面側が
中空円筒状をなし、その上端部に締め付けネジ８が螺合
可能なネジ部１４を、底部に受け座１２を介して内周径
より小径な貫通孔１３を穿設し、後記する管状絶縁体３
が挿出可能に構成するとともに、前記受け座１２直上位
置に、ネジ部１４下端より受け座１２までの筒部１５長
さ（シール面長にほぼ対応するか僅かに大の長さを有す
る）より少なくとも１／２以下の長さもって（より正確
には後記する管状絶縁体３のシール面長さの１／２以
下）断面（Ｂ）に示すような断面形状の条溝１８を刻設
する。尚、１６は端子本体１を圧力容器壁１０上に支持
させるためのフランジである。又、締め付けネジ８は管
状絶縁体３を軸方向に圧縮し、シール機能および回り止
め機能を構成させるもので、前記端子本体１の底部貫通
孔１３と同径の中空穴８１を有する環状ネジで構成され
ている。

【００１３】２は軸状貫通電極で図２（Ａ）に示すよう
に、圧力容器壁１０内に挿入される下端に固定子線輪等
の電線を接続させるための接続部２１を形成し、外気側
の電極棒の上端部は電線などよりの導線を回動自在のク
ランプ型の締め付け端子（省略）で接続すると共に、後
記する前記端子本体１の条溝１８と対応する位置にほぼ
同一な長さを有する条溝２２を断面（Ｂ）に示すように
刻設する。前記条溝１８、２２は軸心に平行に回り止め
機能をもたせて形成され、該条溝１８、２２は切削によ
り形成してもよく、またローレット加工後に盛り上がっ
た部分のみを更にシール面５の径まで表面切削して形成
させてもよい。

【００１４】３は前記電極２を囲繞する管状絶縁体で、
ポリエチレン或いは弗素樹脂などのアンモニア冷媒に対
して臨界表面張力の極小の素材により形成され、図２
（Ｃ）にしめすように、その内径の貫通孔部３１を前記
貫通電極２とほぼ同径か僅かに大に設定すると共に、そ
の外径３２を締め付けネジ８の中空穴径８１及び前記端
子本体１の底部貫通孔１３とほぼ同径か僅かに小に設定
し、そしてそのほぼ中央位置を端子本体１のネジ部１４
下端より受け座１２までの筒部１５形状に併せて片側断
面が台形状になるように膨出させる。即ち該膨出部３３
は前記筒部１５内径とほぼ同一の外径を有しその頂部３
３ａの長さをネジ部１４下端より受け座１２までの筒部
１５長さとほぼ同一か若しくはそれより僅かに小の長さ
をもって形成される。

【００１５】次に本考案の組立手順について説明する。
先ず端子本体１のネジ部１４内に締め付けネジ８で、管
状絶縁体３を弾性的に変形させながら、該端子本体１の
内周面側に膨出部筒部１５に位置するように装着し、そ
の後管状絶縁体３内に貫通電極２を所定位置に挿設した
状態で、環座９を介して締め付けネジ８を端子本体１の
ネジ部８に螺入させ、管状絶縁体３の膨出部を軸方向に
圧縮し、これにより、前記管状絶縁体３の膨出部が圧
縮、膨張して貫通電極２周面と端子本体１の筒部１５内
周を密着し、シール機能を果すことになる。

【００１６】この際、前記締めつけネジ８で締め付け後
の前記絶縁体３の膨出部３３のシール面５長さＬは回り
止め条溝１８、２２長さの２倍以上になっている。そし
てこれにより端子本体１及び貫通電極２のそれぞれの回
り止め条溝１８、２２はシール面５の１／２以下の面に
位置しているために気密漏洩の恐れはなく、且つ沿面距
離も実質的に延せる事が可能である。又管状絶縁体３は
締めつけネジ８で前記絶縁体３の膨出部３３を締めつ
け、圧縮、膨張させる為にこの絶縁体３は弾性を有する
素材であることが必要となる。かかる実施例によれば前
記した本考案の作用が円滑に達成し得る。

【００１７】

【考案の効果】以上記載のごとく本考案によればアンモ
ニヤ冷媒を用いた冷媒圧縮機直結型の密封電動機その他
の冷媒圧力容器に組込む密封型貫通端子において、材質
自体の絶縁性とともに表面における電気的沿面高絶縁性
をもたせるとともに、機械的強度と回り止め機能を併せ
有する高信頼性の密封型貫通端子を提供する事が出来
る。等の種々の著効を有す。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例に係る、アンモニヤ冷媒圧力容
器内より外部に貫通する密封型貫通端子の構造を示す半
断面図である。

【図２】（Ａ）は軸状貫通電極の正面図、（Ｂ）はその
ＡーＡ線断面図、（Ｃ）が管状絶縁体の半断面図であ
る。

【図３】（Ａ）は端子本体の半断面図、（Ｂ）はそのＡ
ーＡ線断面図である。

【符号の説明】

２ 貫通電極 １ 端子本体 １０ 圧力容器壁 １８ 条溝 ２２ 条溝 ３ 管状絶縁体 ８ 圧縮力付勢手段（締め付けネジ） ５ シール面

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 アンモニヤ冷媒圧力容器内より外部に貫
   通する貫通電極と、該貫通電極の外周囲を囲繞し、前記
   圧力容器壁に支持される端子本体を備えてなる密封組立
   型貫通端子において、 前記貫通電極の外周及び端子本体の内周面夫々の所定部
   位に条溝を設けるとともに、前記夫々の条溝を隠蔽可能
   に、前記貫通電極と前記端子本体間に、アンモニヤ冷媒
   に対して臨界表面張力が極めて小なる絶縁樹脂からなる
   管状絶縁体を配設し、更に該絶縁体に軸方向に圧縮力を
   付勢する手段を設け、 該付勢手段により前記絶縁体を圧縮させて、前記電極及
   び端子本体の周面を密封シール面構造とすると共に、該
   シール面長を前記条溝長さより大、好ましくは２倍以上
   に設定した事を特徴とする密封組立型貫通端子の構造。