JPH11166639A - 冷凍サイクル作動部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、絶縁材として、電気的な絶縁性を有
することは勿論のこと、硬化時に発生する収縮力が弱く
他の構成部材へ影響を与えることがなく、防水性を確保
した素材を選定し、信頼性の高い冷凍サイクル作動部品
を提供する。 【解決手段】リード線１１が接続され、通電することに
より駆動する駆動部５と、この駆動部に接続される上記
リード線を電気的に絶縁するとともに防水性を有する絶
縁材１４とを具備した、たとえば自動電子制御弁におい
て、上記絶縁材として、ゴム硬度が６０°以下のゴム弾
性を有する充填材を用いてなり、具体的には、一液性タ
イプのエラストマ絶縁材、すなわち空気中の水分により
反応して硬化するシリコン系樹脂材を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、室内機と室外機と
から構成される空気調和機において、たとえば室外機に
備えられる冷凍サイクル作動部品である自動電子制御弁
を構成する、絶縁材に関する。

【０００２】

【従来の技術】空気調和機の冷凍サイクルにおいて、特
に室外機に備えられる冷凍サイクル作動部品である自動
電子制御弁は、駆動部（モータ部）と、結線部モールド
品とからなり、上記駆動部に電気的に接続されるリード
線は結線部モールド品に充填される絶縁材によって封止
される。

【０００３】上記絶縁材は、リード線を電気的に絶縁す
るとともに、結露や雨水などの外部要因による駆動部の
電気的不具合を防止する目的から、防水性を有する必要
がある。

【０００４】一般的には、駆動部に対して不飽和ポリエ
ステル樹脂材からなる結線部モールド品を一体成形した
あと、この結線部モールド品内にエポキシ系樹脂材から
なる上記絶縁材を注入する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
冷凍サイクル部品の小型化にともない、駆動部と結線部
モールド品も小型化を図られており、特に、結線部モー
ルド品において駆動部との嵌合部分が薄肉にならざるを
得ない。

【０００６】そのため、絶縁材をなすエポキシ系樹脂材
を結線部モールド品内部に注入すると、このエポキシ系
樹脂材が硬化する際に発生する収縮力により、結線部モ
ールド品が変形して部分的にクラックが発生する恐れが
ある。このクラックの程度によっては、水分が侵入して
上記リード線接続部まで到達し、駆動部の電気的不具合
の発生につながってしまう。

【０００７】本発明は、上記事情にもとづいてなされた
ものであり、その目的とするところは、絶縁材として、
電気的な絶縁性を有することは勿論のこと、硬化時に発
生する収縮力が弱くて他の構成部材へ影響を与えること
がなく、防水性を確保した素材を選定し、信頼性の向上
を図った冷凍サイクル作動部品を提供しようとするもの
である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の冷凍サイクル作動部品は請求項１として、リー
ド線が接続され、通電することにより駆動する駆動部
と、この駆動部に接続される上記リード線を電気的に絶
縁するとともに防水性を有する絶縁材とを具備した冷凍
サイクル作動部品において、上記絶縁材として、ゴム硬
度が６０°以下のゴム弾性を有する充填材を用いたこと
を特徴とする。

【０００９】請求項２として、請求項１記載の冷凍サイ
クル作動部品において上記絶縁材は、一液性タイプのエ
ラストマ絶縁材であることを特徴とする。請求項３とし
て、請求項２記載の冷凍サイクル作動部品において上記
一液性タイプのエラストマ絶縁材は、空気中の水分によ
り反応して硬化する、シリコン系樹脂材であることを特
徴とする。

【００１０】請求項４として、請求項２記載の冷凍サイ
クル作動部品において上記一液性タイプのエラストマ絶
縁材は、溶剤の混入により揮発硬化する、ゴム系材であ
ることを特徴とする。

【００１１】請求項５として、請求項１記載の冷凍サイ
クル作動部品において上記絶縁材は、二液性タイプのエ
ラストマ絶縁材であることを特徴とする。請求項６とし
て、請求項５記載の冷凍サイクル作動部品において上記
二液性タイプのエラストマ絶縁材は、主剤に硬化剤を混
合して撹拌することにより硬化する、エポキシ系樹脂材
であることを特徴とする。

【００１２】請求項７として、請求項１記載の冷凍サイ
クル作動部品において上記絶縁材は、加熱により発泡さ
せてなる独立発泡材であることを特徴とする。請求項８
として、請求項１記載の冷凍サイクル作動部品において
上記駆動部は、自動電子制御弁のコイル部を構成するこ
とを特徴とする。

【００１３】請求項９として、請求項８記載の冷凍サイ
クル作動部品において上記駆動部は、ボビンと、このボ
ビンに囲繞保持されるマグネットと、これらマグネット
およびボビンの周囲に形成されるヨークおよびマグネッ
トと電気的に結線されるマグネットワイヤ口出し線とか
ら構成され、上記絶縁材は、上記マグネットワイヤ口出
し線を封止することを特徴とする。

【００１４】このような課題を解決する手段を備えるこ
とにより、請求項１ないし請求項９記載の発明の冷凍サ
イクル作動部品の絶縁材は、電気的な絶縁性を有するこ
とは勿論のこと、硬化時に発生する収縮力が弱まって、
他の構成部材がたとえ薄肉であっても変形を生じるまで
には至らず、よって防水性を確保する。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
にもとづいて説明する。はじめに、冷凍サイクル作動部
品の例として、空気調和機の室外機に備えられる自動電
子制御弁を適用して説明する。

【００１６】図１に示すように、この自動電子制御弁
は、作動本体１と、コイル部２とから構成される。上記
作動本体１には、室外機と室内機とに備えられる熱交換
器（いずれも図示しない）とに、それぞれ連通する冷媒
管３，４が接続される。そして、作動本体１内部には、
これら冷媒管３，４と連通する流路と、この流路の直径
を可変する作動弁（いずれも図示しない）を備えてい
る。

【００１７】上記コイル部２は、駆動部５と、結線部モ
ールド品６とから構成される。上記駆動部５は、ボビン
７と、このボビンに囲繞保持されるマグネット８と、こ
れらマグネット８およびボビン７の周囲に形成されるヨ
ーク９およびマグネット８と電気的に結線されるマグネ
ットワイヤ口出し線１０とから構成される。

【００１８】上記結線部モールド品６は、リード線１１
およびリード線結合部１２とを囲繞しており、上記駆動
部５に対して不飽和ポリエステル樹脂材からなるモール
ド１３にて一体成形される。そして、一体成形後、結線
部モールド品６内部に絶縁材１４が注入され、リード線
１１は封止される。

【００１９】上記モールド１３を構成する不飽和ポリエ
ステル樹脂材は、液状樹脂にスチレンなどの液状モノマ
に溶解させた高分子不飽和ポリエステル（アルキッド）
を溶かしたものである。熱硬化性のものと、熱可塑性の
ものがあり、電気部品や電子部品に用いられる。

【００２０】上記絶縁材１４は、リード線１１およびリ
ード線結合部１２に対する電気的な絶縁とともに、自動
電子制御弁が室外機に備えられて結露水や雨水がかかる
恐れのあるところから、防水性を有する後述する素材が
適用される。

【００２１】つぎに、本発明の自動電子制御弁の成形時
の形態を、従来品との比較において説明する。従来品を
図２に、本発明品を図３に、それぞれ示す。各図におい
て、１５は上記リード線１１とマグネット８の口出し端
子部１６とを電気的に接続するコネクタであり、このコ
ネクタ１５はリード線１１とともに上記絶縁材１４によ
って封止される。

【００２２】図２に示す従来品は、絶縁材１４Ｚとし
て、電気的な絶縁性とともに防水性を有するところか
ら、エポキシ系樹脂材を結線部モールド品６内部に注入
して硬化反応させ、リード線１１などを封止する。

【００２３】このエポキシ系樹脂材は、熱硬化性樹脂の
なかでも接着性、寸法安定性、耐湿、耐水性および耐薬
品性に優れ、電気、機械特性もバランスがとれていると
ころから、極めて広い分野で使用されている。

【００２４】本出願人において実際にテストした結果を
みると、モールド１３の結線部モールド品６に接触する
先端部Ａの肉厚が５mm以下であって、結線部モールド品
６自体の肉厚が１．２mm以下であると、一体成型品の状
態ではモールド先端部Ａと結線モールド品６との接触部
分からの注水現象がなく、電気絶縁性は良好に確保され
る。

【００２５】ところが、従来品では絶縁材１４Ｚとして
エポキシ系樹脂材を用いて封止すると、このエポキシ系
樹脂材が硬化する際の収縮力が強くて、結線モールド品
６に影響を与え、結線モールド品が凹形状に変形してし
まう。

【００２６】変形の程度が大であれば、クラックもしく
は隙間の発生するところとなり、図の矢印位置から浸水
して毛細管現象により口出し線端子部１６およびマグネ
ットワイヤ口出し線１０まで到達し、自動電子制御弁と
しての電気絶縁特性が損なわれるという不具合発生に至
る。

【００２７】そこで、本発明では図３に示すように、絶
縁材１４として、ゴム硬度が６０°以下のゴム弾性を有
する充填材を結線モールド品６内部に充填して、リード
線１１などを封止した。

【００２８】上記充填材は、一液性タイプの熱可塑性エ
ラストマ系絶縁材を用いた。すなわち、上記エラストマ
は、近年開発された熱可塑性エラストマと、旧来から知
られている架橋型原料ゴムより得られる熱硬化エラスト
マ（架橋ゴム）に大別される。

【００２９】ここでは、高温では塑性変形するが、室温
では弾性変形を示す高分子材料であり、架橋工程を必要
とせず、また冷却により固体化する熱可塑性エラストマ
が適用される。

【００３０】具体的には、空気中の水分により反応し硬
化するシリコン系樹脂材であり、さらに述べれば、たと
えば、東芝シリコン株式会社製、商品番号 ＴＳＥ３９
４４である。

【００３１】これは、非腐食速乾性で、白色または灰色
半流動タイプの１成分室温硬化型の液状シリコンゴムで
あって、空気中の湿気（水分）と反応し、ゴム状弾性体
に硬化する。

【００３２】同部材の特徴として、難燃性に優れている
ことと、低分子シロキサン低減品であるので腐食性がな
い。たとえ銅系金属と接触しても腐食が発生しないとこ
ろから、家庭用電気器具、通信機器、計測機器などの防
水、防塵、気密のための接着シール材として、あるいは
ハイブリットＩＣや、高電圧部品、プリント基板などの
電子部品の絶縁、防振シール材として、あるいは金属、
ガラス、プラスチックなどの一般接着剤として最適であ
る。

【００３３】一液性タイプの熱可塑性エラストマ系絶縁
材として、あるいは溶剤の混入により揮発硬化するゴム
系材を適用してもよい。あるいは、上記充填材として、
二液性タイプの熱可塑性エラストマ絶縁材を用いてもよ
い。具体的には、主剤に硬化剤を混合し撹拌することに
より硬化するエポキシ系樹脂材である。

【００３４】あるいは上記充填材は、加熱により発泡さ
せてなる独立発泡材である。上記各種の充填材を用いて
上記使用のサンプルにて評価した結果、絶縁材１４は硬
化時の収縮力が結線モールド品６に影響を与えずにす
み、この先端部Ａでの隙間の発生がなく、浸水テストで
も電気絶縁特性が良好であった。

【００３５】評価に用いた絶縁材１４の硬化反応後のゴ
ム硬度（ＪＩＳ規格）は６０°である。したがって、ゴ
ム硬度が６０°以下のゴム弾性を有する充填材を封止し
た絶縁材１４を用いれば、硬化収縮力による結線部モー
ルド品６が変形せず、結露水が発生したり、雨水が降り
かかっても浸水がなく、封止効果がみられる。すなわ
ち、外部要因に対して信頼性の高い自動電子制御弁が得
られる。

【００３６】なお、上記実施の形態として、自動電子制
御弁を適用して説明したが、これに限定されるものでは
なく、たとえば四方切換え弁や、二方切換え弁などの弁
類にも適用できる。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
気的な絶縁性を有することは勿論のこと、硬化時に発生
する収縮力の影響を他の構成部材に与えることがなく、
防水性を確保する絶縁材を備え、信頼性の向上を図れる
という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す、冷凍サイクル作動
部品であるところの自動電子制御弁の断面図。

【図２】従来の、自動電子制御弁の成形状態の横断平面
図。

【図３】本発明の、自動電子制御弁の成形状態の横断平
面図。

【符号の説明】

１１…リード線、 ５…駆動部、 １４…絶縁材。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】リード線が接続され、通電することにより
   駆動する駆動部と、 この駆動部に接続される上記リード線を電気的に絶縁す
   るとともに防水性を有する絶縁材とを具備した冷凍サイ
   クル作動部品において、 上記絶縁材として、ゴム硬度が６０°以下のゴム弾性を
   有する充填材を用いたことを特徴とする冷凍サイクル作
   動部品。
2. 【請求項２】上記絶縁材は、一液性タイプのエラストマ
   絶縁材であることを特徴とする請求項１記載の冷凍サイ
   クル作動部品。
3. 【請求項３】上記一液性タイプのエラストマ絶縁材は、
   空気中の水分により反応して硬化する、シリコン系樹脂
   材であることを特徴とする請求項２記載の冷凍サイクル
   作動部品。
4. 【請求項４】上記一液性タイプのエラストマ絶縁材は、
   溶剤の混入により揮発硬化する、ゴム系材であることを
   特徴とする請求項２記載の冷凍サイクル作動部品。
5. 【請求項５】上記絶縁材は、二液性タイプのエラストマ
   絶縁材であることを特徴とする請求項１記載の冷凍サイ
   クル作動部品。
6. 【請求項６】上記二液性タイプのエラストマ絶縁材は、
   主剤に硬化剤を混合して撹拌することにより硬化する、
   エポキシ系樹脂材であることを特徴とする請求項５記載
   の冷凍サイクル作動部品。
7. 【請求項７】上記絶縁材は、加熱により発泡させてなる
   独立発泡材であることを特徴とする請求項１記載の冷凍
   サイクル作動部品。
8. 【請求項８】上記駆動部は、自動電子制御弁のコイル部
   を構成することを特徴とする請求項１記載の冷凍サイク
   ル作動部品。
9. 【請求項９】上記駆動部は、ボビンと、このボビンに囲
   繞保持されるマグネットと、これらマグネットおよびボ
   ビンの周囲に形成されるヨークおよびマグネットと電気
   的に結線されるマグネットワイヤ口出し線とから構成さ
   れ、 上記絶縁材は、上記マグネットワイヤ口出し線を封止す
   ることを特徴とする請求項８記載の冷凍サイクル作動部
   品。