JP4868803B2 - 電動弁 - Google Patents

Description

本発明は、冷凍サイクルに使用される電動弁に関し、特に電動弁のモータのリード線の構造に関する。

従来、例えば電動弁として、ステッピングモータを密閉された容器であるケース内に収容し、モータの出力軸によりねじ部を有する弁棒を駆動し、弁本体に設けられた弁座のオリフィスと弁体との間の開度を調整する構成を有し、上記弁体とオリフィスとは、冷媒に接するが、弁棒はベローズ等によりカバーして、冷媒がモータ側へ侵入するのを防止する構造のものが知られている。

このものは、モータを収容するケースの外側は、モールディングされた樹脂材で覆い、外気に含まれる湿気等の侵入を防止するとともに、モータを駆動するリード線を、樹脂内に一体にモールディングしている。リード線はケースを貫通してモータのステータに結線されている。

モータに連結されるリード線は、導体である芯線を樹脂等で被覆した構造を有する。

芯線は細径の導線をより合せた構造を有し、折り曲げに耐える構造となっている。したがって、芯線内部には細かな空間が存在し、芯線と被覆との間にも微細な空間が存在する。

ケース内部に配設されるモータの動作による冷媒の流通によりケース内部の本体に近い部分が冷えるために、ケース内部の圧力低下が生ずる。この圧力低下が生ずると、外気に含まれる湿気がモータのリード線の微細空間を介してケース内部に侵入し結露となる。かくの如く、ケース内部には所謂呼吸作用により外部の湿気が侵入し、結露する。この結露した水分は、モータに対して悪影響を及ぼすこととなるのである。

このような、モータ内部への湿気の侵入によって生じる不具合を解消するために、本出願人は、下記特許文献１に示されるモータの構造を提案している。

すなわち、上記モータの構造は、密閉容器であるケースと、その内部に配設されるステータ及びロータと、ケースの外側を覆うプラスチックモールディングと、プラスチックモールディングに一体に埋め込まれてモータのステータと外部の電源を連結するリード線をモールディング内部で２分割し、切断された２本のリード線の芯線を接続端子で結合してなる結合部を形成する構造を有している。

また、下記の特許文献２はリード線の裸線部を半田付けして被覆材に埋設する構造を開示している。
特開２００３−３１９６０６号公報 特許第２７０８８１２号公報

かかるモータによれば、リード線の芯線内に構成されている微細空間を伝わって侵入してくる湿気が、上記結合部のハンダによって微細空間が塞がれることにより、その侵入が停止され、結合部からさらにモータ側に侵入することは防止されるのである。

本発明の目的は、ケース内部への湿気の侵入を確実に防止することができる電動弁を提供するものである。

上記目的を達成するために、本発明の電動弁は、モータのステータとロータとが密閉容器であるキャン内部に配設され、前記キャンの外側がプラスチックモールディングにより覆われ、前記プラスチックモールディングからは前記ステータに給電するリード線が引き出される電動弁であって、前記リード線は、前記プラスチックモールディングの位置に相当する位置で前以って２分割され、切断された２本のリード線の被覆層を除去して露出した芯線は接続端子によって圧着接続してあり、当該露出した芯線部には、前記プラスチックモールディングが施される前の状態において、低粘度・高浸透性を有する接着剤が滴下され、芯線間の微小空間に前記接着剤が浸透固化させてあり、しかる状態で前記圧着接続部を含む前記リード線の引き出し部を含めて前記プラスチックモールディングが施してあることを特徴とする。
そして、接着剤はシアノアクリレート系接着剤である。

本発明は以上のように、湿度の高い環境等で使用されるモータのハウジング内に接続されるリード線の途中に結合部を作成し、リード線の内部に形成される微細空間を塞いだ構造を提供するものである。この構造により、モータのハウジング内の温度変化によってリード線内部を通って、外部から侵入する湿気を遮断し、防水を図ることができる。

全体を符号１で示す電動弁は、モータのハウジングであるケース１０内に固定されるステータ２０と、ロータ２２からなるモータを有する。ロータ２２に取り付けられたモータ軸２４は、ピニオン３０を駆動し、ピニオン３０に噛み合うギヤ３２は、ドライバ３４を介して駆動軸３６を回動する。

駆動軸３６は、弁本体４０に形成されるねじ部に螺合しており、駆動軸３６は回転運動を直線運動に変換して弁軸４２を上下動させる。弁軸４２の先端には弁体４４が取り付けてあり、弁本体４０に設けられた弁座５０との間の流路の開度を調節する。

弁本体４０には冷媒の流入口と流出口に通ずる２本のパイプ５２，５４が接続される。

弁軸４２には、ベローズ４８の一端が取り付けられ、ベローズ４８の他端は弁本体４０に固定されたリング４６に取り付けられる。このベローズ４８は弁軸の上下動を許容しつつ、冷媒がモータ側へ侵入するのを防止する機能を有する。

ケース１０の外側は、樹脂モールディング７０で覆われて防水される。このモールディング７０内には、モータに結線されるリード線１００が一体に組み込まれる。リード線１００は、芯線と芯線を覆う被覆層を有し、芯線はモータのステータ２０に結線される。

図３は、リード線の結合形態を示す。すなわち、リード線１００を２本のリード線１００ａ，１００ｂに分割し、その芯線１０４同志を接続端子１２０により接続している。リード線が６本の場合、隣接する接続端子１２０を千鳥状に並べ、ケース１０の表面に配置した絶縁紙１３０上に配置し、接続部をビニルテープなどの絶縁テープ１４０で締め付けて固定している。

このように、隣接配置されたリード線１００をケース１０表面に固定した組立体を、モールド樹脂によってモールディング７０しても、露出した絶縁部分を有するリード線１００が千鳥状に配置されているので、互いに絶縁状態を保持することができる。

図４、図５は、リード線１００の接続部の状態を示す。リード線１００は、例えばステッピングモータ異なる位相の巻線に順次電力を供給する線であり、例えば６本のリード線からなる。リード線１００は、複数本の導電性細線を寄せ集めた芯線１０４と、芯線１０４の表面を被覆する絶縁性の被覆層１０２とから構成される。それぞれのリード線１００は、電力供給側１００ａとモータ側１００ｂに分割され、分割部の被覆層１０２が削除されて、芯線１０４が露出している。

このリード線１００ａの芯線１０４とリード線１００ｂの芯線１０４を、互いに重なるようにＵ字溝状の接続端子１２０内に配置し、接続端子１２０の開放端側を内側に折り曲げてかしめることによって、芯線１０４の隣接する細線は互いに密着して電気的に導通する。

次に、この芯線１０４が露出した接続部Ｇ_１に適量の接着剤を滴下する。この接着剤は、低粘度・高浸透性を有する、いわゆる「ぬれ性」の高い特性をもつ接着剤を採用する。

具体的には、アルキルーα―シアノアクリレートを主成分とするシアノアクリレート系接着剤が適している。シアノアクリレート系接着剤の一例としては、株式会社アルファ技研の「アルテコ瞬間接着剤」（商品名）がある。

この種の接着剤Ｐ１は、リード線の被覆を剥がした裸の芯線部分１０４に少量を滴下することにより、図５に示すように、芯線１０４の中の微小空間１１０にまで浸透して該空間１１０を塞ぎ、それと同時に、接続部材（圧着端子）１２０の空間および接続部材の両側に位置するリード線被覆の中にも浸透して該被覆内の芯線の微小空間を一定区間に亘って塞いで固化する。したがって、芯線１０４の中には湿分を含んだ空気が些かたりとも残存することがなく、また芯線１０４の中の空気通り道となる微小空間１１０が完全に遮断される。これにより、冷凍サイクル用電動弁として求められる高い耐湿性を発揮することができる。

本発明の電動弁のモータのケース構造を説明する正面図。 本発明の電動弁のモータ部の外観を説明する図。 本発明の電動弁のリード線の結合部の構造を示す説明図。 リード線の結合部の斜視図。 リード線の結合部の断面図。

符号の説明

１ 電動弁
１０ ケース
２０ ステータ
２２ ロータ
２４ モータ軸
３６ 駆動軸
４０ 弁本体
４４ 弁体
５０ 弁座
７０ 樹脂モールディング
１００ リード線
１０２ 被覆層
１０４ 芯線
１１０ 微小空間
１２０ 接続端子

Claims (2)

1. モータのステータとロータとが密閉容器であるキャン内部に配設され、前記キャンの外側がプラスチックモールディングにより覆われ、前記プラスチックモールディングからは前記ステータに給電するリード線が引き出される電動弁であって、
   前記リード線は、前記プラスチックモールディングの位置に相当する位置で前以って２分割され、切断された２本のリード線の被覆層を除去して露出した芯線は接続端子によって圧着接続してあり、
   当該露出した芯線部には、前記プラスチックモールディングが施される前の状態において、低粘度・高浸透性を有する接着剤が滴下され、芯線間の微小空間に前記接着剤が浸透固化させてあり、
   しかる状態で前記圧着接続部を含む前記リード線の引き出し部を含めて前記プラスチックモールディングが施してある
   ことを特徴とする電動弁。
2. 接着剤はシアノアクリレート系接着剤である請求項１記載の電動弁。

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