JPH05199711A - モ−ルド電動機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 本発明は、プリント基板９を用いて配線し、
このプリント配線の一部に極細い配線１９を形成し、こ
の極細い配線１９にプリミックスの未充填による空間を
形成し、この極細い配線１９を介して電源を接続して過
電流によって極細い配線１９が発熱溶断するよう構成し
たモ−ルド電動機である。 【効果】 プリント基板９上に極細い配線１９を形成
し、その上を空間としたため、過大電流によって極細い
配線１９が確実に熱膨脹で溶断して電源を遮断すること
ができ、異常温度上昇によって発火することを防止する
ことができ、温度ヒュ−ズをフレ−ムの外側に備えるな
ど面倒な処置を施す必要がなくなり、フレ−ム外には、
リ−ド線のみ引き出されるといった機器への取付けが容
易で機能的なモ−ルド電動機を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、固定子鉄心をプリミッ
クスなどによってモ−ルドしフレ−ムを形成するモ−ル
ド電動機に関する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】プリミッ
クスによるモ−ルド電動機は、硬化したプリミックスに
より鉄心と巻線を一体に覆うため、絶縁性が良く、低騒
音であり、室内用の機器におけるフアン用電動機として
は好適である。

【０００３】特に、巻線を包むようにプリミックスで覆
うことができるため、継鉄部に巻線を巻回するトロイダ
ル巻線方式の電動機を構成することができ、この場合、
小形にできるため、今日の室内用の機器のフアン用電動
機としての主流になっている。

【０００４】しかし、この様なプリミックスによるモ−
ルドでフレ−ムを構成する電動機は、回転子が拘束され
たり、巻線にレヤ−ショ−トなどの故障があると巻線に
過大電流が流れることになるため、内部で発熱し、この
発熱によってフレ−ムに異変が起きることになる。

【０００５】この様な異変は、鉄心と巻線とを絶縁して
いる絶縁部材等に可燃性の合成樹脂が使用されるため、
流体化すると共にガス化し、鉄心やフレ−ムにできるク
ラックから吹出して発火することがある。

【０００６】また、巻線の絶縁材や工程中の絶縁のため
に張付けられたテ−プなど、大抵過熱によってガス化し
発火するものの使用を避けることができないため、過熱
による発火は容易に避けられない。

【０００７】このため、何等かの原因で過熱した場合、
過熱による異常温度を検出して電源を遮断する温度ヒュ
−ズが取り付けられることがあった。

【０００８】しかし、この温度ヒュ−ズの取り付けに
は、幾つかの問題点がある。

【０００９】すなわち、温度ヒュ−ズは、高価であるこ
と。

【００１０】また、内蔵してプリミックスに埋設すると
良いが、プリミックスのモ−ルド温度が高いためモ−ル
ド時に動作するなどの問題があった。

【００１１】このため、温度ヒュ−ズは、モ−ルド電動
機の外部に取り付けることになったが、フレ−ムの外側
に取り付けると巻線の温度との間に大きな温度勾配がで
き、動作温度の設定に苦慮するものであった。

【００１２】しかし、従来、温度ヒュ−ズを鋼板などの
熱伝導の良い部材でフレ−ムに固定してフレ−ムとの温
度勾配を少なくすることが試みられたり、あるいは、フ
レ−ムに穴を形成しておき、この穴に温度ヒュ−ズを押
し込んで温度勾配の影響を避けて利用していた。

【００１３】しかし、いずれの方法が採用されても、モ
−ルド電動機の外部で温度ヒュ−ズを結線して取り付け
なければならず、結線に手間を要するばかりか、配線が
フレ−ムの表面に露出し、機器への取り付けの障害にな
っていた。

【００１４】また、外部に温度ヒュ−ズを取り付ける
と、巻線のレヤ−ショ−トなどの場合、その絶縁物が過
熱しているにもかかわらず、外部に熱伝導するのに時間
がかかり、応答性が悪くなるといった欠点がある。

【００１５】したがって、温度ヒュ−ズが備えられてい
るにもかかわず短い時間の発火の恐れがあった。

【００１６】本発明は、この様な事情に鑑みてなされた
ものであり、巻線のレヤ−ショ−トや回転子が拘束され
た場合などに発生する異常温度上昇において、速やかに
電源を切断して異常温度上昇を停止し、発火などの危険
を防止することができるモ−ルド電動機を提供すること
を目的としている。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は、巻線をプリン
ト基板によって結線すると共に電源を接続し、このプリ
ント基板上で前記電源と前記巻線とを接続するプリント
配線の一部に極細い配線を形成して過電流によって発熱
するよう構成し、この極細い配線の上部にプリミックス
の未充填による空間を形成したことによって問題点を解
決している。

【００１８】

【作用】巻線のレヤ−ショ−トや回転子の拘束が起こる
ことによって発生する過電流によって、プリント基板上
で極細く形成されたプリント配線が、その電気抵抗によ
って発熱する。

【００１９】そして、極細い配線は、一定の温度になる
と溶断することになる。

【００２０】そして、この極細い配線の上部がプリミッ
クスの未充填による空間となっているため、極細い配線
が発熱して熱膨脹することを妨げることがなく、確実に
溶断する。さらに、この極細い配線が電源と巻線との間
を接続しているため、電源が切断されることになり、モ
−ルド電動機が発火する以前に異常温度上昇を停止する
ことができる。

【００２１】

【実施例】本発明を図面に示された一実施例に基づいて
説明すると、図１は、本発明の一実施例によるモ−ルド
電動機の縦断面図である。

【００２２】図２は、本発明の一実施例によるモ−ルド
電動機のプリミックスによるモ−ルド以前の平面図であ
る。

【００２３】図３は、モ−ルド電動機の結線図である。

【００２４】図４は、フレ−ムをプリミックスのモ−ル
ドによって形成する整形型の要部を示す縦断面図であ
る。

【００２５】図５は、極細い配線が溶断する状態を示す
要部の斜視図である。

【００２６】図６は、極細い配線が溶断する状態を示す
要部の斜視図である。

【００２７】図７は、極細い配線にプリミックスの未充
填を行うための状態を示す要部斜視図である。

【００２８】図８は、極細い配線にプリミックスの未充
填を行うための状態を示す他の実施例による要部縦断面
図である。

【００２９】図１において、モ−ルド電動機は、鉄心１
に巻線２がトロイダル状に巻装されており、外側からプ
リミックスによるモ−ルドでフレ−ム３が形成されてい
る。

【００３０】そして、フレ−ム３には、軸方向の一方に
フレ−ム３と一体に形成された軸受ハウジング４が設け
られ、軸受５ａを介して回転子６を支承している。

【００３１】さらに、フレ−ム３の軸方向の他方には、
ブラケット７が備えられており、ブラケット７は、フレ
−ム３の軸方向端面の内径側に形成された環状の溝に嵌
合されており、さらにネジ８によって固定されている。

【００３２】巻線２は、フレ−ム３に埋設されたプリン
ト基板９によって結線されており、そして、プリント基
板９は、リ−ド線１０が接続され、ブッシング１１によ
ってフレ−ム３の外部へ引き出されている。 さらに、
プリント基板９には、ホ−ル素子１２が取り付けられて
おり、回転子６に取り付けられたリング状のマグネット
１３に近接している。

【００３３】また、鉄心１に巻線２を施す場合、プレモ
−ルドによって絶縁層を形成するか、あるいは、予め絶
縁部材を形成し鉄心１に装着するなど、何等の方法によ
って鉄心１を絶縁してから巻線２を巻装する。

【００３４】そして、巻線２は、鉄心の継鉄部分に巻装
するトロイダル巻線方式によって施されている。

【００３５】さらに、絶縁層を形成するとき、プリント
基板９を支持する支持台などを同時に形成しておくと製
造上合理的である。

【００３６】また、プリント基板９の一部にプリミック
スの未充填による空間Ａが形成されている。

【００３７】図２において、鉄心１に巻線２がトロイダ
ル方式によって巻装されており、鉄心１の外表面に形成
されている絶縁層１４に一体にピン１５が複数形成され
ており、このピン１５にプリント基板９が支持されてい
る。

【００３８】そして、プリント基板９は、リ−ド線１０
が取り付けられる端子部１６が形成されており、この端
子部１６に接続されるリ−ド線１０は、それぞれ図示さ
れない電源や制御機器などに接続されるものである。

【００３９】例えば、制御機器は、ホ−ル素子１２の信
号を受けて電源電圧を変化させるなど、回転数制御を目
的としたものが考えられる。

【００４０】そして、プリント基板９には、電源が接続
される端子１７と巻線２が接続される端子１８との間に
他のプリント配線よりはるかに細く形成された極細い配
線１９が形成されている。

【００４１】この極細い配線１９はおよそ１ｍｍ以下の
幅で構成されている。

【００４２】もちろん、この極細い配線１９の幅は、電
気抵抗によって発熱させ、溶断させるためのものであ
り、所定の電流で溶断する程度に発熱するように設定す
るものである。

【００４３】また、プリント基板９は、巻線２およびリ
−ド線１０の結線以外にホ−ル素子１２やその他の図示
されない部品が取り付けられているものである。

【００４４】図３において、モ−ルド電動機は、巻線２
は、主巻線２ａと補助巻線２ｂとで構成され、ホ−ル素
子１２などの部品群２１やリ−ド線１０がプリント基板
９に形成された複数の端子２０によって結線されてい
る。

【００４５】そして、外部には、リ−ド線１１を介して
コンデンサ−２２および電源２３が接続できるように構
成されている。

【００４６】図４において、巻線２が施された鉄心１
は、芯金２５にに保持された状態で整形型の上型２６ａ
および下型２６ｂにそれぞれ囲われるように構成されて
いる。

【００４７】そして、上型２６ａ、下型２６ｂは、それ
ぞれ分割できるように構成されており、図示されないゲ
−トからプリミックス２７が充填されるように構成され
ている。

【００４８】さらに、プリント基板９は、ブッシング１
１を介してリ−ド線１０を外部へ引き出すため上型２６
ａと下型２６ｂとの間に挟持されている。

【００４９】また、上型２６ａと下型２６ｂとは、加熱
されるように構成されており、プリミックス２７を充填
した後、加熱してプリミックス２７を硬化させてフレ−
ム３を形成するように構成されている。

【００５０】図５において、プリント基板９に形成され
た極細い配線１９は、発熱するとその熱膨張によって脹
れ上がるように構成されている。

【００５１】図６において、プリント基板９に形成され
た極細い配線１９は、発熱によって熱膨脹すると共に溶
断するように構成されている。

【００５２】図７において、プリント基板９の極細い配
線１９が熱膨張によって脹れ上がることをフレ−ム３が
妨げないようにケ−ス２８が取り付けられ、モ−ルド時
にプリミックス２７の未充填による空間Ａを形成するよ
うに構成されている。

【００５３】図８において、空間Ａを形成するための他
の実施例が示されており、この場合、プリミックス２７
を充填するとき、整形型にピンを形成しておき、プリン
ト基板９の極細い配線１９の部分を押えておき、プリミ
ックス２７の未充填を形成し、空間Ａを形成すると共に
充電部が露出するため、絶縁物による栓が施してある。

【００５４】この様な構成において、モ−ルド電動機
は、鉄心１を絶縁層１４で覆い、巻線２をトロイダル方
式で継鉄部に巻装し、リ−ド線１０および部品群２１が
取り付けられたプリント基板９を装着し、さらに巻線３
の結線を行う。

【００５５】そして、整形型の芯金２５に装着し、上型
２６ａと下型２６ｂとによってプリミックス２８を充填
し、上型２６ａと下型２６ｂとを加熱して硬化させ、フ
レ−ム３を形成する。

【００５６】次に、フレ−ム３に、回転子６、軸受５
ａ、５ｂおよびブラケット７を組み込んでネジ８によっ
て組み立てる。

【００５７】この様にモ−ルド電動機が完成すると、リ
−ド線１０を介して電源２３を接続することができる。

【００５８】そこで、このモ−ルド電動機の巻線２にレ
ヤ−ショ−トが発生し、過大電流が流れた場合、プリン
ト基板９上の極細い配線１９がその電気抵抗によって発
熱することになる。

【００５９】そして、この発熱は、電流に比例するか
ら、一定以上の電流が流れると溶断することになる。

【００６０】そして、この極細い配線１９が溶断すると
電源２３と巻線２との間が切断されることになるため、
電源２３からの電流の供給がなくなる。

【００６１】したがって、レヤ−ショ−トによる異常温
度上昇は停止し、発火が防止できる。

【００６２】この様な極細い配線１９は、異常温度上昇
を検出するのではなく、過電流を検出して自己発熱する
ため、応答性が良く、確実に、しかも電気抵抗によって
発熱するため、動作が安定している。

【００６３】また、極細い配線１９は、発熱すると図５
に示されるように熱膨脹することになり、図６に示され
る通り、ついには、溶断することになるが、この極細い
配線１９の部分にプリミックス２７の未充填による空間
Ａが形成されているとフレ−ム３に妨げられることなく
確実に極細い配線１９が溶断することになる。

【００６４】さらに、図８に示されるように、この極細
い配線１９の部分をプリミックス２７の整形型によって
露出するように空間Ａを形成し、着脱可能な栓２９を施
しておくと、空間Ａにハンダを流して溶断した極細い配
線１９を接続することも可能になり、再生を可能にする
ことができる。

【００６５】一方、極細い配線１９が溶断するには、一
定以上の電流が必要になるが、その電流以下の過大電
流、すなわち、焼損しない範囲の電流値と極細い配線１
９が溶断する電流値との間の電流では、巻線２が異常温
度上昇で絶縁破壊することがあっても極細い配線１９は
溶断しないことになる。

【００６６】そして、その様な異常温度上昇では、フレ
−ム３から放熱するため、発火に至る温度にならず、巻
線２が絶縁破壊して異常な過電流が流れた段階で極細い
配線１９が溶断して電源２３を切断することになる。

【００６７】したがって、極細い配線１９の溶断する電
流以下の電流であっても、ついには、レヤ−ショ−トな
どによってモ−ルド電動機を発火させることなく極細い
配線１９が溶断動作することになる。

【００６８】

【発明の効果】本発明によれば、プリント基板上に極細
い配線を形成して電源に接続し、この極細い配線にプリ
ミックスの未充填による空間を形成したため、確実に過
大電流によって極細い配線を溶断して電源を遮断するこ
とができ、異常温度上昇によって発火することを防止す
ることができ、温度ヒュ−ズをフレ−ムの外側に備える
など面倒な処置を施す必要がなくなり、フレ−ム外に
は、リ−ド線のみ引き出されるといった機器への取付け
が容易で機能的なモ−ルド電動機を得ることができ、室
内用の機器のフアン用として格別効果的なモ−ルド電動
機となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるモ−ルド電動機の縦断
面図である。

【図２】本発明の一実施例によるモ−ルド電動機のプリ
ミックスによるモ−ルド以前の平面図である。

【図３】モ−ルド電動機の結線図である。

【図４】フレ−ムをプリミックスのモ−ルドによって形
成する整形型の要部を示す縦断面図である。

【図５】極細い配線が溶断する状態を示す要部の斜視図
である。

【図６】極細い配線が溶断する状態を示す要部の斜視図
である。

【図７】極細い配線にプリミックスの未充填を行うため
の状態を示す要部斜視図である。

【図８】極細い配線にプリミックスの未充填を行うため
の状態を示す他の実施例による要部縦断面図である。

【符号の説明】

１……鉄心 ２……巻線 ３……フレ−ム ６……回転子 ７……ブラケット ８……ネジ ９……プリント基板 １９……極細い配線

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】鉄心に巻線を施し外周をプリミックスでモ
   −ルドしてフレ−ムを構成するモ−ルド電動機におい
   て、 巻線をプリント基板によって結線すると共に電源を接続
   し、 このプリント基板上で前記電源と前記巻線とを接続する
   プリント配線の一部に極細い配線を形成し過電流によっ
   て発熱するよう構成し、 この極細い配線の上部にプリミックスの未充填による空
   間を形成したことを特徴とするモ−ルド電動機。