JPH0680357U - 密封組立型貫通端子の構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は、アンモニア冷媒を用いた圧力容器
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、機械的強度と廻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。 【構成】 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
脂からなる環状絶縁体を配設し、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。

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３３ａ 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)

【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。