JPH01302629A - モータの過負荷保護装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はモータの過負荷保護装置の改良に関するもので
ある。

従来の技術 モータの過負荷保護装置は従来より種々提供されている
。しかし、特に冷蔵庫等に使用される圧縮機に用いられ
る過負荷保護装置は近年小形、低コスト化が求められて
いる。しかし、過負荷保護装置を小形化しようとすると
その感熱サーモ素子（バイメタル素子）を小形化せねば
ならず、そうすると２つの問題点が生ずることになる。

一つはモータが過負荷状態になったとき、過負荷保護装
置が動作しモータを除勢するのであるが例えば冷凍サイ
クルについて述べると、過負荷保護装置が動作しても、
感熱サーモ素子を小形化したために感熱サーモ素子の熱
容量が小さいため比較的早く復帰し、冷凍サイクルユニ
ットの吸排気圧カバランスが取れないうちにモータが再
起動せざるを得なくなり相当大なる起動トルクを必要と
し、更には起動に失敗することもあった。この対策とし
て実公昭５５−２２８７２号公報に見られるように起動
用正特性サーミスタ素子と過負荷保護装置とを熱的に結
合し、正特性ザーミスタの余熱を過負荷保護装置に与え
、復帰時間を延長しようとするものが提案された。更に
これを具体化したものが、実公昭５９−３０６３５号公
報に示されている。

第４図により説明すると１はケース、２はケース１をお
おうカバーである。ケース１には、２つの固定接点３，
３宴接離する位置にそれぞれ可動接点４　、４’ｔ［っ
たバイメタル素子６があり、前記バイメタル素子５はケ
ース１に螺着されたアジャストネジｅにて保持されてい
る。！：た、バイメタル素子６とケース１の間には補助
ヒータ７が設けられている。更に、ケース１には２つの
ターミナル８．８′の間に保持された正特性サーミスタ
素子９があり［■■記パイメタｌし素子５の近傍に設置
されている。

以」二のように構成されたモータの起動、過負荷保護装
置についてその動作を説明する。モータの起動手段は前
記正特性ザーミスタ素子９のスイッチング作用によりモ
ータの始動巻線への通電を０Ｎ−ＯＦＦすることにより
達成される。すなわち正特性サーミスタ素子９が低温時
にモータが励磁されるとこの時正特性ザーミスタ素子９
に通ずる電流は十分大きいので始動巻線を励磁しこれに
よりモータの回転を助ける。正特性サーミスタ素子９は
抵抗値が温度上昇の関数であり、通電により正特性サー
ミスタ素子９の温度が上昇すると抵抗は非常に大きくな
り、始動巻線への通電を停止する。更に過負荷保護装置
は、モータへの通電々流をバイメタル素子５の自己発熱
と、補助ヒータγの発熱により検知し、モータのロック
時や高温高負荷状態でモータ巻線に損傷を与える危険の
ある時にはバイメタル素子６のスナップアクション動作
により接点４．４′を開放する。ここでバイメタル素子
５の接点開放後復帰時間を延長するため同一ケース１内
に前記正特性サーミスタ素子９を設置し、この余熱をバ
イメタル素子５に与え、復帰時間の延長をはかろうとし
たものであった。

又、もう一つの問題点は、前述の様なバイメタル素子を
小形化にすると反転、復帰を繰返すことで応力が集中し
感熱特性（温度特性）が変化しやすい傾向があ〕だ。

発明が解決しようとする課題 上記例において正特性サーミスタを過負荷保護装置のヒ
ートマスとして働くようにするとパイメタｌし素子の復
帰時間は延びるが、同一ケース内に熱源を置くことによ
り過負荷保護装置のモータ巻線追従度をさまたげること
になり、モータの巻線保護が確実に行なえないおそれが
あった。又、小形化ｌ〜だバイメタル素子は反転・復帰
の繰返しにより感熱特性が変化する傾向があった。

本発明は上記問題点に鑑み、小形・低コストで復帰時間
が畏く、モータの巻線温度との追従度が良好で、かつ、
高寿命の過負荷保護装置を提供しようとするものである
。

課題を解決するだめの手段 上記問題を解決するために本発明においてはあるａ　定
温度にてスナップアクション動作をして接点を開放する
バイメタル素子の低膨張側に補助ヒータを設けるととも
にバイメタル素子の動きを最小限にするストッパーとし
て前記補助ヒータを取付ける外部接続端子の一部を屈曲
自在な調節板としたことを特長とする。

作　　　用 このため、バイメタル素子は接点開放時、補助ヒータ側
に変位し補助ヒータの余熱を受けることが出来、又、補
助ヒータを取付ける外部接続端子の一部をストッパーと
してバイメタル素子の動きを最小限にすることが出来る
。

又、ストッパーの外部接続端子の一部を屈曲自在な調節
板によりバイメタル素子の感熱特性（温度特性）ごとに
異なる動きを調節することが出来る。

実施例 本発明の一実施例を第１図〜第２図を用いて説明する。

１１は基板であり１つの底辺１１ａと２つの側辺１ｔｂ
、１１ｃを持った略コの字状の樹脂製であり、２つの側
辺のうちの１つ１１ｂに固定接点１２が、もう１つの側
辺１１ａに保持板１３がインリ′−１・成形にて取付け
られている。固定接点１２は中央部のスリットにより２
つに分れておシ、１つには接点部１４がスポット溶接さ
れ、他の１つにはピン受ターミナル１５が取付けられて
いる。ピン受ターミナル１５はモータの共通端子ト接続
しているガラスビンターミナル（図示せず）と接続され
る。保持板１３は、突出部１３ａとＬ字状に折シ曲げら
れたヒータ受部１３ｂとから成り、突出部１３＆にある
設定温度にてスナップアクション動作するように成形さ
れたバイメタル素子１６が取付けられており、該バイメ
タル素子１６の先端には前記固定接点１２の接点部１４
と接離する位置に可動接点１７が取付けられている。更
にバイメタル素子１６と保持板１３の突出部１３ａの溶
接時にバイメタル素子１６をサンドイッチする様に鉄片
１８がスポット溶接されている。更に保持板１３のヒー
タ受部１３ｂには、ニクロム線にて曲げ加工された補助
ヒータ１９が取付けられている。補助ヒータ１９は外部
接続用ターミナル２０と接続しており、該ターミナル２
ｏは端子部２０　ａと端子部と反対側にＬ字状に折り曲
げられたヒータ受部２０ｂと、前記ヒータ受部と同じ位
置にあシ前記バイメタル素子１６側へ自在に屈曲する調
節板２０ｄと前記調整板２０ｄを屈曲する■溝２０ｅと
から成シ、補助ヒータ１９は前記ヒータ受部２０ｂのバ
イメタル素子１６のある位置と反対側の面に取付けられ
る。

更にターミナル２ｏには中央部に角孔２０ｃがあシ、こ
の角孔２０ｃが基板１１の底辺１１ａにある角状突起１
１ｄとかん合してターミナル２０を基板１１に取付ける
。

ここでバイメタル素子１６の高膨脹側には固定接点１２
、ピン受ターミナル１６があり、低膨脹側には補助ヒー
タ１９、ターミナル２０がある構成となっている。

電流ハモータ共通部からガラスピンターミナル（図示せ
ず）をとおりピン受ターミナル１６、固定接点１２、可
動接点１７、バイメタル素子１６、保持板１３、補助ヒ
ータ１９をとおってターミナル２０に来て外部と結線さ
れる。

動作について説明するとモータの異常時にはモータの外
殻温度及び通電電流にてバイメタル素子１６及び補助ヒ
ータ１９が発熱し、ある設定温度を超えるとバイメタル
素子１６は反転し、接点を開放し回路をＯＦＦする。

ここでバイメタル素子１６は低膨脹側を補助ヒータ１９
側にしているため温度が上昇して反転すると、補助ヒー
タ１９側へ変位する。

又、ターミナル２０の調節板２０ｄをバイメタル素子１
６側へ屈曲させるとバイメタル素子１６反転時に調節板
２０ｄと接触しストッパーとなる。

以上のように構成された過負荷保護装置においてバイメ
タル素子１６の低膨脹側に補助ヒータ１９を位置させ、
かつ、補助ヒータ１９と接続しているターミナル２ｏの
一部をバイメタル素子１６のストッパーとして利用する
ことにより、モータの異常時バイメタル素子１６が反転
し回路をＯＦＦした時、第２図で破線で示すようにバイ
メタル素子１６は補助ヒータ１９側に接近しなおかつ補
助ヒータ１９と接続しているターミナル２０の調節板２
０ｄと接触するので補助ヒータ１９の余熱がバイメタル
素子１６に輻射伝達され、かつ、ターミナル２ｏからも
熱が伝導されるので、バイメタル素子１６が復帰する温
度まで下るのに通常より多くの時間を要すことになる。

又、バイメタル素子１６が接触しているターミナル２ｏ
の調節板２ｏｄを調節しストッパーとしてバイメタル素
子１６の動きを最小限にすることで反転復帰の繰返しに
おける感熱特性（温度特性）の変化を少なくすることに
なる。

又、補助ヒータ１９の線径を適当に選択することにより
補助ヒータ１９の表面温度を選択出来、本発明における
実施例の実験では、従来のものよシ小形のバイメタル素
子を用いているにも関らず復帰時間は２０〜４０秒長く
することが出来るようになった。又、同一ケース内に正
特性サーミスタ等のヒートマスを設けていないためモー
タの巻線温度の追従性にすぐれており確実な保護が可能
となる。更に反転復帰における感熱特性（温度特性）の
変化は従来と同等の性能にすることが可能になった。

尚、本発明の過負荷保護装置２１は図３に示すように起
動用正特性サーミスタ２２と同一のパッケージ２３に収
納され用いられることも出来る。

この場合正特性サーミスタ２１の熱影響を受けぬ様仕切
壁２４が必要である。

発明の効果 以上の如く本発明は、略コの字状に成形された樹脂製基
板と、該基板の２つの側辺に対向して設けられた固定接
点と、バイメタル素子を保持する保持板とから成り、か
つ、モータの共通巻線と接続し、かつ前記固定接点と接
続されたビン受けターミナルと、前記保持板と外部接続
端子との間に設けられた補助ヒータがあり、前記バイメ
タル素Ｐの低膨脹側に補助ヒータを配置したため、又、
前記外部接続端子の一部に前記バイメタル素子の動きを
最小限にするス１−ツバ−の調節板を設けたため、 （１）バイメタル素子が温度上昇（モータの異常時）し
て反転し、回路をＯＦＦしたとき、バイメタル素子は補
助ヒータ側に変位し補助ヒータの発生する余熱を受ける
ため、バイメタル素子の復帰時間を比較的長く取れ、冷
凍サイクルの高低圧の圧力バフンスを取るのに充分な時
間を与えかつ正特性サーミスタ素子が冷却され始動巻線
に充分な電流を流す１で必要な時間を与えることが出来
るため再起動に失敗することがない。又、バイメタル素
子をストッパ・−の調節板で最小限の動きにすることで
必要以上の応力がかからず反転・復帰の繰返しの感熱特
性（温度特性）の変化を小さく出来寿命が伸びる。

（２）　　バイメタル素子の低膨脹側に補助ヒータを配
置するだけの簡単な構成であるため、小形で低コストの
過負荷保護装置を提供出来る。

（３）正特性サーミスタ素子等のヒートマスの影響を受
けないため、モータの巻線の温度変化に対して追従性が
良好である。

等の効果があり、実用上非常に有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のモータの過負荷保護装置の
分解斜視図、第２図は同第１図の断面図、第３図は本発
明の過負荷保護装置を正特性づ一ミスタ起動装置と一つ
のｒ−スにて組合せて使用する時の分解斜視図、第４図
は従来例のモータの過負荷保護装置の断面図である。 １１・・・・・・基板、１１ａ・・・・・・底辺、１１
ｂ・・・・・・側辺、１１ｃ・・・・・・側辺、１２・
・・・・・固定接点、１３・・・・・・保持板、１５・
・・・・・ビン受ターミナル、１γ・・自・・接点、１
６・・・・・・バイメタル素子、１９・・・・・・補助
ヒータ、２０・・・・・・ターミナル。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名／ｌ
−−−基孜 ／／（１−、底辺 ７．７−１呆ずティア（ ２θ−，７−ミナＬ ｌｌα−一一小蕃辺 ノ１ｂ　−−−イｊ’Ｊｉ２Ｌ ｕｃ−４１ＰＩ　ｗ ｌ？−崖定待戸、 ／７−　調功を一タ ２０−−−ターミナル １３ｒＩＪ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １つの底辺と２つの側辺から成る略コの字状の樹脂製の
   基板と、該基板のうちの１つの側辺に取付けられた固定
   接点と、もう一方の側辺に取付けられた保持板と、該保
   持板に取付けられたスナップアクション動作を行なうバ
   イメタル素子と、該バイメタル素子に前記固定接点と接
   離自在な位置に取付けられた接点と、モータ共通巻線と
   接続されかつ前記固定接点と接続されたピン受けターミ
   ナルと、前記保持板と外部接続端子との間に取付けられ
   た補助ヒータとから成り、前記バイメタル素子の低膨張
   側に補助ヒータを配置するとともに前記バイメタル素子
   のストッパーとして前記外部接続端子の一部を屈曲自在
   な調節板としたことを特長とするモータの過負荷保護装
   置。