JP3916036B2 - Protection device for electric motor - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は主に密閉形電動圧縮機の電動機保護に使われる保護装置に関するものであり、電気絶縁用被膜等の強度を高める手段を提供するものである。
【0002】
【従来の技術】
密閉形電動圧縮機等に使用される従来の電動機用保護装置について図7乃至図9を参照して説明する。図7はこの種の保護装置を密閉形電動圧縮機の電動機への取り付けた例を示す部分縦断面図であり、図8は上記電動圧縮機の電動機に取り付けられる保護装置の一例である。また図9は図7の電動機に取付けられた保護装置の取り付け状態を図8の矢印A1の方向から見た図である。密閉形電動圧縮機101は金属製の有底円筒形ハウジング102と開口部をふさぐ蓋状部103によって密閉ハウジングが構成されている。密閉ハウジング内には電動機104と図示しない圧縮機が配置されており、電動機104のコイルエンド104A上には金属製容器を有する熱応動スイッチ105をポリエステルなどの熱収縮性チューブやポリアミド紙などの絶縁被覆106で覆った保護装置110が縛り紐107によって固定されている。図には絶縁被覆106をその内部の熱応動スイッチ105がよく判るように透明体として示してあるが、絶縁被覆106としては周知の如く不透明のものも含むことはもちろんである。熱応動スイッチ105にはリード線が接続されており、このリード線108A及び108Bによって、熱応動スイッチ105は密封端子109と電動機104との間に直列に接続される。また周知のように電動機104のコイルも密閉端子109に接続される。
【0003】
保護装置110は図8に示すように、熱応動スイッチ105のリード端子ピン105A及び105Bの各々にリード線108A及び108Bが溶接などの方法で固定されている。各リード線108A,108Bの先端部はリード線のより線をまとめ且つ溶接を容易にするためにそれぞれ金具108C,108Dが取り付けられており、これらの金具108C,108Dをそれぞれのリード端子ピン105A,105Bと溶接することによりリード線108A,108Bは保護装置110の熱応動スイッチ105に接続される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
この保護装置110はその比較的丸みを帯びた断面形状の為に、電動機に取付けた場合において電動機毎の取付姿勢を安定させ難いと言う問題があった。さらに例えば図9に示すような姿勢で取付けられた場合には、記号B1で示すように容器の長手側の面に配置されたリード端子ピン105Bやこれと溶接固定された導電体である金具108Dのように保護装置の金属容器から突出した固定部分(以下、突出部と称する)が取付面に位置することになり、この突出部の先端がコイルエンド104Aに当接することがある。この例では突出部である金具108Dがコイルエンド104Aに当接しており、絶縁被覆106のこれらに挟まれた部分に荷重が集中する。特に金具108Dが溶接時に熱や圧力で変形していわゆるバリなどの尖った部分を生じていると、絶縁被覆106に穴をあけてしまいそこから絶縁不良を起こす可能性がある。またこれは電動機への取付け時に限らず、取扱い時に乱暴な取扱いがなされた時にも同様に起こる可能性がある。
【0005】
その対策としては、熱応動スイッチに対して絶縁被覆を二重に被せたり、絶縁被覆自体を厚いものにすることが考えられる。しかし絶縁被覆の両端は電動機のコイルエンド上に取り付けることを考慮すると、その両端部はある程度柔軟でなければならないと言う問題がある。そこで従来は熱収縮チューブを使用する場合においては、熱応動スイッチの全長とほぼ等しいチューブを被せてから一旦熱収縮させ、さらにその上から熱応動スイッチに対して充分に長いチューブを被せて熱収縮させている。こうすることにより保護装置の周囲は絶縁被覆を厚くして機械的強度を高めると共に、その両端部は柔軟性を持たせて縛り紐による固定を容易にしている。しかしながら熱収縮チューブを二重に取り付けるためには二回の熱収縮作業を必要とするためにその作業が煩雑になる。また熱収縮作業を省略するために始めから熱収縮チューブを二重に被せてから熱をかけようとしても、内側のチューブが固定されていないと外側のチューブを固定する時にズレが生じたり、外側と比較して内側のチューブに対しては充分に熱が加わらないために収縮が不充分になり固定がうまくいかない等の問題がある。
【0006】
また絶縁被覆として比較的柔軟なポリアミド紙を使用する方法もあるが、ポリアミド紙は熱収縮しないので、予め袋状にされたポリアミド紙を熱応動スイッチに覆い被せて超音波溶接等の方法で開口部側を溶着固定する必要があり、二重に袋状の絶縁被覆を固定するためには手間がかかる。またポリアミド紙には伸縮性がないため、袋状のものを二重に被せるには熱応動スイッチの大きさに対して充分な余裕を持って加工しなければならない。また被覆を初めから二重に巻きつけようとすると重ねた部分の溶接性が悪くなる。さらにポリアミド紙の厚みを増やして一重で充分な強度を得ようとすると、絶縁被覆として硬くなるため保護装置を覆うための作業及びコイルエンドへの取り付け作業が困難になる。
【0007】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明の電動機用保護装置においては、金属製の気密容器を有する熱応動スイッチと、この熱応動スイッチには互いに電気的に絶縁されて気密容器に貫通固定された導電端子及びこの導電端子に固定される導電体などの突出部を有しており、少なくともこの突出部を覆う電気絶縁性のカバーが設けられ、このカバーを装着した上から絶縁被覆が被せられていることを特徴とする。
【0008】
電気絶縁性のカバーで熱応動スイッチの突出部を覆うことにより、突出部が絶縁被覆に直接当ることを防止し、電動機用保護装置の取扱い時や取付時における応力集中による絶縁被覆の破損を防止することができる。
【0009】
また第2の請求項の電動機用保護装置は、カバーの側面を熱応動スイッチの容器側面の表面を延長したような形にほぼ相当する平坦な形状としたことを特徴とする。
【0010】
この構成の電動機用保護装置によれば、断面形状が比較的丸い熱応動スイッチであってもカバーがスイッチ端部から延出する比較的広い平面部分を構成することで、コイルエンド上などへの取付時にこの平面を基準に安定した取付姿勢をとることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照しながら本発明について説明する。図1は本発明の電動機用保護装置(以下、保護装置と言う)の外観図であり、図2はこの保護装置に使用される熱応動スイッチにカバーを被せた状態の側面図(A)と部分断面図(B)、図3は図2に対応する平面図(A)と部分断面図(B)をしめす。また図4は熱応動スイッチへのカバーの取付け状態を説明するための斜視図であり(A)には両者の位置関係を示し(B)にはカバーの裏面を示す。
【0012】
この保護装置1においては金属製の耐圧気密容器を有した熱応動スイッチ2を電気絶縁性の絶縁被覆3で覆っている。この熱応動スイッチ2はその気密容器内部にバイメタル等の熱応動素子と、この熱応動素子で駆動される接点開閉機構を有している。熱応動スイッチ2の気密容器には長手方向の面に導電端子として2本のリード端子ピン2A,2Bがガラスなどによって互いに電気的に絶縁されて容器に貫通固定されている。それぞれのリード端子ピンには導電体であるリード線4A及び4Bが金具などでまとめられた先端を溶接などの方法で接続固定されている。
【0013】
絶縁被覆3はポリエステルなどの熱収縮性チューブやポリアミド紙などからなり、この例においてはチューブ状のものを被せた後にその両端開口部をそれぞれ超音波溶接などによって3A,3Bで示すように溶着して熱応動スイッチ2が抜けてしまわないように保持している。絶縁被覆はこのようなものに限るものではなく、従来例で示したように熱収縮チューブを収縮固定してもよいし、その他にもシート状の絶縁被覆を巻きつけて溶着などの方法で固定してもよい。
【0014】
この熱応動スイッチ2のリード端子ピン側にはリード端子ピン及びリード線の先端部を覆う様に、電気絶縁性のカバー5が設けられている。このカバー5は樹脂やセラミックスのような電気絶縁性材料によって形成されており、後述するモーターのコイルエンドへの取付けに対して充分な強度を有している。この実施例のカバー5の外形は特に図4で判るように、絶縁被覆3に対して応力集中が起こり難いように全体に丸みを帯びた形状とされている。またその側面5Aは熱応動スイッチ2の容器側面2Eの表面を延長したような形にほぼ相当する平坦な形状とされ、スイッチ端部から延出する比較的広い平面部分を構成している。さらに実施例では表面上に窪み5Bが設けられており、コイルエンドに縛り紐で取付ける時に縛り紐が掛かり易いようにされている。
【0015】
この実施例の熱応動スイッチ2はカバー5が取り付けられる面には平面部2Cとその周縁部2Dで段差が生じている。そこでこのカバー5の熱応動スイッチ側の端面には熱応動スイッチ容器の段差のついた形状に合わせて第1当接部5Cと第2当接部5Dが設けられている。ここで第1当接部5Cは熱応動スイッチ2の平面部2Cに当接し、第2当接部5Dは周縁部2Dに当接すると同時にその内周面は前記段差の側面に概ね沿っている。そのためカバー5は図3における右方向への移動を第2当接部5Dが段差に当接されることで阻止され、熱応動スイッチ2に対する位置関係が決められる。
【0016】
カバー5の内側には収納部5Eが設けられており、熱応動スイッチ2にカバー5を被せた時にはリード端子ピンとリード線先端部がこの収納部5Eに収められると共に前記各当接部が熱応動スイッチに当接する。収納部5Eの内側には突起5Fが設けられている。この突起5Fはリード端子ピン2A、2Bの延長方向からのカバー5装着時にはその作業を阻害しないが、カバー5を熱応動スイッチ2の図3における左方向に移動しようとするとリード端子ピン2Aと干渉して動かないようにされている。そのためカバー5装着後に絶縁被覆3で熱応動スイッチ2全体を覆ってカバー5を熱応動スイッチ2に当接する状態で保持することにより、この突起5Fと前記第2当接部5Dがカバー5の熱応動スイッチの長手方向に対する移動・脱落を防止する。また熱応動スイッチ端部から延出する比較的広い平面部分を構成するカバー5の側面5Aと熱応動スイッチ2の容器側面2Eとで広い面を構成する。
【0017】
次にこの保護装置1の密閉形電動圧縮機の電動機への取付けについて図5及び図6を参照しながら説明する。図5に示す密閉形電動圧縮機11は有底円筒形ハウジング12と、このハウジングの上部開口部に溶接などの方法で気密に固定される蓋板13とで密閉ハウジングを構成している。密閉ハウジング中には電動機14と図示しない冷媒用圧縮機が封入固定されている。電動機14のコイルエンド14A上には保護装置1が配置され、縛り紐17によって固定されている。また蓋板13には密閉ハウジングの内外を電気的に接続するための密封端子19が気密に貫通固定されており、熱応動スイッチのリード線4A及び周知の如く電動機コイルの端部14Bが密封端子19の端子ピン19Aに接続される。
【0018】
この保護装置1がこのようにコイルエンド14A上に縛り紐17などで固定されると、例えばカバー5の側面5Aと熱応動スイッチ2の容器側面2Eとで構成する面をコイルエンド14Aに密着させる図6に示した如き状態になる。従来は熱応動スイッチ自体が有するリード端子ピン2A及び2Bの先端やリード線4A及び4Bの先端のような突出部が絶縁被覆3と接触する部分に応力が集中し絶縁被覆3の破損の原因となっていたが、本発明によれば突起部を確実にカバー5によって覆いコイルエンドへの固定に伴う応力を分散させることができるので絶縁被覆3の破損を防ぐことができる。
【0019】
また従来のものにおいては熱応動スイッチの形状が比較的丸みを帯びていることと、突出部が存在することにより、縛り紐で固定する際に安定した姿勢がとり難かったが、本実施例によればカバー5の側面5Aの形状を熱応動スイッチ2の容器側面2Eの延長面にほぼ相当する形状とし、保護装置全体として比較的広い面として取扱える部分を設けたことにより、図6に示すように保護装置の側面をコイルエンドに当てる姿勢で安定させやすくなった。
【0020】
【発明の効果】
本発明の保護装置によれば熱応動スイッチの突起部を覆うカバーを設けることにより、保護装置の取付けや取扱い時における絶縁被覆に突起部があたることによる応力集中及びそれに伴う絶縁被覆の破損から絶縁破壊等の事故が起こるのを防ぐことができる。
【0021】
また本発明によればカバーに熱応動スイッチ端部から延出される比較的広い平面形状を持たせたことにより、保護装置のコイルエンド上への取付姿勢を安定させやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の保護装置の一実施例
【図2】図1の保護装置に使用される熱応動スイッチとカバーの一例
【図3】図1の保護装置に使用される熱応動スイッチとカバーの一例
【図4】図1の保護装置に使用される熱応動スイッチとカバーの一例
【図5】本発明の保護装置が取付けられた密閉形電動圧縮機の一例
【図6】図5の保護装置の取付状態を示す部分断面図
【図7】従来の保護装置が取付けられた密閉形電動圧縮機の一例
【図8】図7の保護装置の斜視図
【図9】図7の保護装置の取付状態を示す部分断面図
【符号の説明】
1:電動機用保護装置
2:熱応動スイッチ
3:絶縁被覆
4A,4B:リード線
5:カバー[0001]
[Industrial application fields]
The present invention mainly relates to a protective device used for protecting a motor of a hermetic electric compressor, and provides means for increasing the strength of an electrically insulating coating or the like.
[0002]
[Prior art]
A conventional motor protection device used in a hermetic electric compressor or the like will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a partial longitudinal sectional view showing an example in which this kind of protective device is attached to the motor of a hermetic electric compressor, and FIG. 8 is an example of the protective device attached to the electric motor of the electric compressor. FIG. 9 is a view of the attachment state of the protection device attached to the electric motor of FIG. 7 as seen from the direction of arrow A1 in FIG. In the hermetic
[0003]
As shown in FIG. 8, in the
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Due to its relatively round cross-sectional shape, the
[0005]
As a countermeasure, it is conceivable to cover the thermally responsive switch with a double insulation coating or to make the insulation coating itself thick. However, considering that both ends of the insulation coating are mounted on the coil ends of the motor, there is a problem that both ends must be flexible to some extent. Therefore, in the past, when using a heat-shrinkable tube, cover it with a tube that is approximately equal to the total length of the heat-responsive switch, and then heat-shrink, and then cover the heat-responsive switch with a sufficiently long tube. I am letting. By doing so, the insulating coating is thickened around the protective device to increase the mechanical strength, and both ends thereof are made flexible so that they can be fixed with a strap. However, in order to attach the heat-shrinkable tube in a double manner, two heat-shrinking operations are required, which makes the operation complicated. Also, in order to omit the heat shrinking work, even if you try to apply heat after covering the heat shrinking tube twice from the beginning, if the inner tube is not fixed, there will be a deviation when fixing the outer tube, Compared to the above, there is a problem that the inner tube is not sufficiently heated so that the shrinkage is insufficient and the fixing is not successful.
[0006]
There is also a method of using a relatively soft polyamide paper as the insulation coating, but the polyamide paper does not heat shrink. Therefore, the polyamide paper that has been preliminarily formed into a bag is covered with a heat-actuated switch and opened by a method such as ultrasonic welding. It is necessary to weld and fix the part side, and it takes time and effort to double fix the bag-like insulating coating. In addition, since polyamide paper is not stretchable, it must be processed with a sufficient margin for the size of the thermally responsive switch in order to cover the bag-shaped material twice. Further, if the coating is to be wound twice from the beginning, the weldability of the overlapped portion is deteriorated. Furthermore, if the thickness of the polyamide paper is increased to obtain a sufficient strength in a single layer, the insulation coating becomes hard and the work for covering the protective device and the attaching work to the coil end becomes difficult.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, in the protection device for an electric motor of the present invention, a thermally responsive switch having a metal hermetic container, a conductive terminal electrically insulated from each other by the thermal responsive switch, and a conductive terminal penetrating and fixed to the hermetic container, and the conductive terminal It has a protruding portion such as a conductor to be fixed, and is provided with an electrically insulating cover that covers at least the protruding portion, and is covered with an insulating coating after the cover is mounted.
[0008]
Covering the protruding part of the heat-sensitive switch with an electrically insulating cover prevents the protruding part from directly contacting the insulation coating, and prevents damage to the insulation coating due to stress concentration when handling or installing the motor protection device. can do.
[0009]
The motor protection device according to the second aspect is characterized in that the side surface of the cover has a flat shape substantially corresponding to a shape obtained by extending the surface of the container side surface of the thermally responsive switch.
[0010]
According to the motor protection device having this configuration, even if the cross section is a relatively round thermal response switch, the cover has a relatively wide plane portion extending from the switch end portion, so that the coil end or the like can be formed. At the time of mounting, a stable mounting posture can be taken with reference to this plane.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an external view of a protection device for an electric motor (hereinafter referred to as a protection device) according to the present invention, and FIG. 2 is a side view (A) of a state in which a cover is placed on a thermally responsive switch used in the protection device. Partial sectional view (B) and FIG. 3 show a plan view (A) and a partial sectional view (B) corresponding to FIG. FIG. 4 is a perspective view for explaining the state of attachment of the cover to the thermally responsive switch. FIG. 4A shows the positional relationship between the two, and FIG. 4B shows the back side of the cover.
[0012]
In this
[0013]
The insulating
[0014]
An electrically insulating
[0015]
In the thermally
[0016]
A
[0017]
Next, attachment of the
[0018]
When the
[0019]
In addition, in the conventional one, it was difficult to take a stable posture when fixing with a tie strap due to the fact that the shape of the thermally responsive switch was relatively rounded and the presence of the protruding portion, Accordingly, the shape of the
[0020]
【The invention's effect】
According to the protection device of the present invention, by providing a cover that covers the protrusion of the thermally responsive switch, it is insulated from stress concentration caused by the protrusion on the insulation coating during the installation and handling of the protection device and the resulting damage to the insulation coating. Accidents such as destruction can be prevented.
[0021]
Further, according to the present invention, since the cover has a relatively wide planar shape extending from the end of the thermally responsive switch, it is easy to stabilize the mounting posture of the protective device on the coil end.
[Brief description of the drawings]
1 is an example of a protection device according to the present invention. FIG. 2 is an example of a thermal response switch and a cover used in the protection device of FIG. 1. FIG. 3 is a thermal response switch used in the protection device of FIG. An example of a cover [FIG. 4] An example of a thermally responsive switch and a cover used in the protection device of FIG. 1. [FIG. 5] An example of a hermetic electric compressor to which the protection device of the present invention is attached. FIG. 7 is a partial cross-sectional view showing a mounting state of the protection device. FIG. 7 is an example of a hermetic electric compressor to which a conventional protection device is attached. FIG. 8 is a perspective view of the protection device of FIG. Sectional view showing the mounting state of the [Description of symbols]
1: Protection device for electric motor 2: Thermally responsive switch 3:
Claims (2)
金属製の気密容器を有する熱応動スイッチと、
前記気密容器に被せられる絶縁被覆を有し、
この熱応動スイッチには互いに電気的に絶縁されて気密容器に貫通固定された導電端子及びこの導電端子に固定される導電体などの突出部を有しており、
少なくともこの突出部を覆う電気絶縁性のカバーが設けられ、
このカバーは応力集中が起こり難いように全体に丸みを帯びた形状とされており、
このカバーを装着した上から絶縁被覆が被せられていることを特徴とする電動機用保護装置。 A protective device mounted on a coil end of a hermetic electric compressor,
A thermally responsive switch having a metal airtight container;
Having an insulation coating over the airtight container;
This thermally responsive switch has a conductive terminal electrically insulated from each other and fixed to the airtight container, and a protrusion such as a conductor fixed to the conductive terminal.
An electrically insulating cover that covers at least the protrusion is provided,
This cover has a rounded shape so that stress concentration does not easily occur.
A protective device for an electric motor, wherein an insulating coating is placed on the cover.
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