KR20230012562A - 모터 프로텍터 - Google Patents

Abstract

실시형태의 모터 프로텍터는, 기밀 용기와, 2개의 도전성 단자 핀과, 2개의 고정 접점 지지체와, 2개의 고정 접점과, 2개의 가동 접점과, 열응동판을, 구비한다. 고정 접점 지지체는, 판재를 굽힘 가공함으로써, 도전 단자 핀측 영역과, 공간 영역을 사이에 두고 배치되어 고정 접점이 설치된 고정 접점측 영역과, 공간 영역을 건너질러 설치되고 도전 단자 핀측 영역과 고정 접점측 영역을 접속하는 접속 영역을 일체로 갖는다. 접속 영역의 폭 치수의 합계는, 공간 영역의 폭 치수의 합계보다도 작게 설정된다.

Description

모터 프로텍터

본 발명의 실시형태는, 모터 프로텍터(MOTOR PROTECTOR)에 관한 것이다.

밀폐형 전동 압축기에 내장된 모터, 특히 3상용 모터를 소손(燒損)으로부터 보호하기 위한 모터 프로텍터가 다수 제안되고 있다. 이러한 종류의 모터 프로텍터는, 밀폐형 전동 압축기의 내부에 있어서 3상 스타 결선의 중성점(中性點)에 접속된다. 그리고, 모터 프로텍터는, 압축기 내부의 분위기 온도나 모터 프로텍터에 흐르는 전류에 의한 발열로 동작하는 열응동판을 구비하고 있고, 이 열응동판의 동작에 의해 회로를 열어서 모터의 모든 권선으로의 통전을 차단한다.

이때, 전원 공급선의 단선이나, 전선 접속부 혹은 제어용 개폐기의 접촉 불량, 또는 모터 내부의 단선 등에 의해, 모터에 공급되는 3상 전원 중 1개 이상의 상(相)에 통전되어 있지 않은 상태를 「결상(欠相)」이라고 한다. 압축기를 기동할 때에, 결상 상태에서 모터에 통전하면, 토크가 부족해서 모터의 로터가 회전하지 않는 로크 상태가 되어, 모터에는 기동 전류가 계속 흐르게 된다. 기동 전류는 통상의 운전 전류보다도 크기 때문에, 결상 상태에서 모터에 기동 전류가 계속 흐르면 중성점에서의 각 상의 밸런스가 무너져 이상한 전류가 흐르게 된다. 일반적으로, 이러한 결상 상태로부터 모터를 기동하려고 할 때의 기동 전류를 「결상 로크 전류」라고 부른다.

결상에 의해 로터가 잠금 상태가 되면, 냉매나 냉동기유 즉 윤활유의 유동에 의한 모터의 냉각을 할 수 없게 된다. 그래서, 로터가 잠금 상태인 채로 모터에 결상 로크 전류가 계속 흐르면, 줄 발열에 의해 모터의 온도가 급격히 상승하고, 최악의 경우에는 모터가 소손될 우려가 있다. 따라서, 결상 로크 전류를 검출해서 모터로의 급전을 차단하는 것이 중요하다.

그러나, 압축기의 정격 출력이 작으면, 즉 모터의 정격 전류가 작으면 결상 로크 전류도 작아진다. 그리고, 결상 로크 전류가 작아지면, 결상 로크 전류에 의해 발생하는 줄 발열도 작아져서, 모터 프로텍터 내의 온도의 상승에 시간을 필요로 한다. 그 결과, 결상 로크가 발생했을 경우에 열응동판을 동작 온도까지 단시간에 가열할 수 없고, 모터 프로텍터의 동작에 의해 결상 로크 전류를 차단하기까지 시간이 걸리고, 그 사이에 모터의 온도가 위험한 범위까지 상승해버릴 우려가 있다.

이 경우, 차단까지의 시간을 짧게 하는 수단의 하나로서, 열응동판의 동작 온도를 낮게 하는 것이 고려된다. 그러나, 모터 프로텍터는, 과전류 보호뿐만 아니라 과열 보호의 기능도 함께 가지는 것이다. 이 때문에, 모터 프로텍터의 과열 보호 특성을 고려하면, 열응동판의 동작 온도는, 압축기의 정상적인 사용으로 생기는 열로는 동작하지 않을 정도로 설정할 필요가 있다. 따라서, 열응동판의 동작 온도를 단순히 낮추는 것은, 과열 보호 특성을 희생하게 된다.

일본 특허공개공보 제2002-352685호

본 실시형태는 상기한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 비교적 작은 결상 로크 전류라도 과열 보호 특성을 희생하지 않고 짧은 시간에 응답할 수 있는 모터 프로텍터를 제공하는 것에 있다.

실시형태의 모터 프로텍터는, 돔 형상으로 형성된 하우징과, 상기 하우징의 개구측의 단부에 설치된 덮개판을, 가지고 기밀하게 구성된 기밀(氣密) 용기와, 상기 덮개판을 관통해서 상기 기밀 용기에 설치되고, 일단부가 상기 기밀 용기의 내부에 삽입되고 타단부가 상기 기밀 용기의 외부에 노출된 2개의 도전 단자 핀과, 각 상기 도전 단자 핀에 대응해서 상기 기밀 용기의 내부에 설치되고, 일단부가 상기 도전 단자 핀의 단부에 고정된 2개의 고정 접점 지지체와, 상기 기밀 용기의 내부에 설치되고, 2개의 상기 고정 접점 지지체의 각각에 있어서 상기 도전 단자 핀이 설치된 단부와는 반대(逆)의 단부에 설치된 2개의 고정 접점과, 상기 기밀 용기의 내부에 설치되어, 2개의 상기 고정 접점에 대응한 2개의 가동 접점과, 상기 기밀 용기의 내부에 설치되고, 2개의 상기 가동 접점이 장착되어서, 동작하고 있지 않은 통상시에는 각 상기 가동 접점을 각 상기 고정 접점에 접촉시켜서 2개의 상기 고정 접점 사이를 닫고, 상기 기밀 용기의 내부의 분위기 온도가 소정 온도가 되어 동작한 경우에는 각 상기 가동 접점을 각 상기 고정 접점으로부터 떼어내는 방향으로 변형하여 각 고정 접점 사이를 여는 열 응동판을 구비한다. 상기 고정 접점 지지체는, 판재를 굽힘 가공함으로써, 상기 도전 단자 핀이 설치된 도전 단자 핀측 영역과, 상기 도전 단자 핀측 영역과의 사이에 상기 고정 접점 지지체를 관통하여 형성된 공간 영역을 사이에 두고 배치되고 상기 고정 접점이 설치된 고정 접점측 영역과, 상기 공간 영역을 가로질러 설치되어 상기 도전 단자 핀측 영역과 상기 고정 접점측 영역을 접속하는 접속 영역을, 일체로 가지고 있다. 상기 접속 영역의 폭 치수의 합계는, 상기 공간 영역의 폭 치수의 합계보다도 작게 설정되어 있다.

도 1은, 일 실시형태에 의한 모터 프로텍터의 일례를 나타내는 외관도이고,
도 2는, 일 실시형태에 의한 모터 프로텍터의 일례를 나타내는 단면도이고,
도 3은, 일 실시형태에 의한 모터 프로텍터의 일례에 관해서 도 2의 X3-X3선을 따라 절단한 단면도이고,
도 4는, 일 실시형태에 의한 모터 프로텍터의 일례에 관해서 하우징을 제외한 상태로 나타내는 분해 사시도이고,
도 5는, 일 실시형태에 의한 모터 프로텍터의 일례에 관해서 하우징 및 가동 접점 기구를 제외한 상태로 나타내는 평면도이고,
도 6은, 일 실시형태에 의한 모터 프로텍터의 일례에 관해서 고정 접점기구의 일부를 확대해서 나타내는 확대도이고,
도 7은, 일 실시형태에 의한 모터 프로텍터의 일례에 관해서 도 6의 X7-X7 선을 따라서 절단한 단면도이고,
도 8은, 일 실시형태에 의한 모터 프로텍터의 일례에 관해서 도 7의 X8 부분을 확대해서 나타내는 확대도이고,
도 9는, 일 실시형태에 의한 모터 프로텍터의 일례에 관해서 고정 접점 지지체의 일례를 나타내는 평면도이고,
도 10은, 일 실시형태에 의한 모터 프로텍터의 일례에 관해서 도 9의 X10-X10선을 따라서 절단한 단면도이고,
도 11은, 일 실시형태에 의한 모터 프로텍터의 일례에 관해서 고정 접점 지지체의 절곡 가공전의 상태를 나타내는 전개도이고,
도 12는, 일 실시형태에 의한 모터 프로텍터의 일례에 관해서 스페이서의 일례를 나타내는 평면도이고,
도 13은, 일 실시형태에 의한 모터 프로텍터의 일례에 관해서 도 12의 X13-X13선을 따라서 절단한 단면도이고,
도 14는, 일 실시형태에 의한 모터 프로텍터의 일례에 관해서 도 12의 X14-X14선을 따라서 절단한 단면도이고,
도 15는, 일 실시형태에 의한 모터 프로텍터의 일례에 관해서 스페이서의 장착 방법의 일례를 나타내는 평면도(예 1)이고,
도 16은, 일 실시형태에 의한 모터 프로텍터의 일례에 관해서 도 15의 X16-X16선을 따라서 절단한 단면도이고,
도 17은, 일 실시형태에 의한 모터 프로텍터의 일례에 관해서, 스페이서를 장착할 때의 순서의 일례를 나타내는 평면도(예 2)이고,
도 18은, 일 실시형태에 의한 모터 프로텍터를 3상 모터에 적용한 경우의 접속 양태의 일례를 개략적으로 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명을 적용한 모터 프로텍터의 일 실시형태에 관해서 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1 등에 나타내는 모터 프로텍터(10)는, 예를 들면 에어컨 등에 사용되는 밀폐형 전동 압축기에 내장된 모터, 특히 3상용 모터에 적합한 모터 프로텍터이다. 모터 프로텍터(10)는, 예를 들면 3상용 모터의 중성점에 접속되어서 사용된다.

모터 프로텍터(10)는, 모터 프로텍터(10)에 소정의 이상한 전류가 흘러서 발열하거나, 모터 자체가 어떠한 이상에 의해 발열하고, 그 결과, 주위의 분위기 온도가 소정 온도까지 상승한 경우에 동작해서 회로를 연다. 이에 따라, 모터 프로텍터(10)는, 3상 모터의 중성점을 절단해서 모터의 모든 권선으로의 전력 공급을 차단하는 기능을 갖는다. 모터 프로텍터(10)는, 도 2 내지 도 4에도 도시된 바와 같이, 기밀 용기(20), 가동 접점 기구(30), 2개의 도전 단자 핀(40), 및 고정 접점 기구(50)를 구비하고 있다. 가동 접점 기구(30) 및 고정 접점 기구(50)는 모두 기밀 용기(20) 내에 설치되어 있다.

기밀 용기(20)는, 모터 프로텍터(10)의 외각을 형성하는 것으로, 기밀성 및 수밀성을 가지고 구성되어 있다. 기밀 용기(20)는, 도 2 등에 나타내는 바와 같이 하우징(21) 및 덮개판(22)을 포함하여 구성되어 있다. 하우징(21)은, 예를 들면 금속제이며, 일단부가 개구된 장척의 돔 형상으로 형성되어 있다. 덮개판(22)은, 예를 들면 금속제의 판상의 부재이며, 하우징(21)의 개구 부분을 따른 형상으로 형성되어 있다. 덮개판(22)은, 하우징(21)의 개구측의 단부에 전체 둘레(全周)를 용접 등을 함으로써 고정되어서, 하우징(21)의 개구를 기밀(氣密) 및 수밀(水密)하게 폐쇄하고 있다.

가동 접점 기구(30)는, 기밀 용기(20)의 내부의 분위기 온도가 소정 온도 이상이 되었을 경우에 동작해서 고정 접점 기구(50)와의 사이의 전기적 접속을 차단하는 기능을 갖는다. 가동 접점 기구(30)는, 도 4에도 도시하는 바와 같이, 열응동판 지지체(31), 열응동판(32), 2개의 가동 접점(33), 고착편(34), 탄성판(35), 누름편(36), 닿음판(37), 및 삽입편(38)을 갖는다.

열응동판 지지체(31)는, 하우징(21)의 내측면에 고정되어 있고, 열응동판(32)을 지지하는 기능을 갖는다. 열응동판 지지체(31)는, 예를 들면 강성을 가지며 긴(長尺) 형상의 금속판을 절곡해서 형성되어 있다. 열응동판 지지체(31)는, 길이 방향의 중심을 축에 대칭이 되는 형상으로 형성되어 있다. 열응동판 지지체(31)는, 2개의 고정부(311)를 갖는다. 고정부(311)는, 열응동판 지지체(31)의 양단부가 하우징(21)의 내측면과 평행이 되도록 절곡해서 형성된 부분이다. 고정부(311)는, 하우징(21)의 내면에 용접 등에 의해 고정되어 있다. 또한, 열응동판 지지체(31)는, 탄성판(35)이나 누름편(36)과 간섭하지 않는 형상으로 형성되어 있다.

열응동판(32)은, 기밀 용기(20) 내의 분위기 온도가 소정 온도 이상이 되는, 즉 자신의 온도가 소정 온도 이상이 된 경우에 가동 접점(33)을 이동시키는 기능을 갖고 있다. 열응동판(32)은, 예를 들면 도전성을 갖는 박판 형상의 바이메탈이나 트리메탈을 얕은 접시 형상으로 드로잉(오무리기) 가공 등이 된 것이다. 열응동판(32)은, 전체로서 모터 프로텍터(10)의 길이 방향으로 긴 타원형상으로 형성되어 있다. 2개의 가동 접점(33)은, 각각 열응동판(32)의 타원 형상의 양단부에 있어서 덮개판(22)측의 면에 용접 등에 의해 설치되어 있다. 열응동판(32)은, 고착부(321)를 갖고 있다. 고착부(321)는, 열응동판(32)의 길이 방향의 중앙부를 열응동판(32)의 폭 방향으로 외측으로 대략 직사각형으로 돌출한 형상으로 형성되어 있다. 고착부(321)에서의 덮개판(22)측의 면에는, 고착편(34)이 용접 등에 의해 설치되어 있다.

열응동판(32)은, 동작하지 않는 통상시에 있어서는, 각 가동 접점(33)을 후술하는 고정 접점(51)에 접촉시켜서 2개의 고정 접점(51) 사이를 닫은 상태로 유지한다. 또한, 열응동판(32)은, 기밀 용기(20)의 내부의 분위기 온도가 소정 온도가 되면 동작하고, 이에 따라, 각 가동 접점(33)을 각 고정 접점(51)으로부터 떼어내는 방향으로 변형해서, 각 고정 접점(51) 사이를 개방한다.

도 2 등에 나타내는 바와 같이, 열응동판(32)의 길이 방향의 중앙부를 정점(頂点)으로 해서 길이 방향의 양단측 즉 2개의 가동접점(33) 측이 각각 덮개판(22)측을 향해서 만곡한다. 그리고, 열응동판(32)은, 기밀용기(20) 내의 분위기 온도가 소정 온도에 도달했을 때에, 만곡 방향이 반전되어 가동 접점(33)이 덮개판(22)으로부터 멀어지는 방향으로 이동한다.

열응동판(32)은, 고착편(34)을 개재하여 탄성판(35)에 고정되어 있다. 고착편(34)은, 예를 들면 금속판을 절곡 가공 등에 의해 형성되어 있고, 덮개판(22)과는 반대측의 면 중 중앙 부분이 열응동판(32)의 고착부(321)에 용접 등에 의해 고정되고, 양단 부분이 탄성판(35)의 장착부(351)에 용접 등에 의해 고정되어 있다.

가동 접점(33)은, 예를 들면 도전성을 갖는 금속 재료, 혹은 예를 들면 산화은과 구리 또는 구리 합금의 클래드재 등의 재료로 구성되어 있다. 2개의 가동 접점(33)은, 열응동판(32)에 대해 후술하는 2개의 고정 접점(51)과 대향하는 위치에 설치되어 있다. 가동 접점(33)은, 열응동판(32)의 덮개판(22)측의 면에서 덮개판(22) 측으로 대략 반구형상으로 돌출된 형상으로 형성되어 있다.

탄성판(35)은, 고착편(34)을 통해서 열응동판(32)을 탄성적으로 지지하는 기능을 갖는다. 탄성판(35)은, 예를 들면 탄성 변형 가능한 금속제의 박판으로 구성되어 있고, 전체적으로 대략 타원형으로 중앙부에 긴 구멍 형상의 개구부가 형성되어 있다. 탄성판(35)은, 타원형상의 길이 방향의 중앙부로부터 돌출한 2개의 장착부(351)를 갖고 있다. 고착편(34)의 각 장착부(341)는, 각각 탄성판(35)의 각 장착부(351)에 용접 등에 의해 고정된다. 이에 의해, 열응동판(32)은, 고착편(34)을 통해서 탄성판(35)에 탄성적으로 접속된다.

또한, 열응동판 지지체(31)는, 모터 프로텍터(10)의 폭 방향에 있어서 장착부(351)와는 반대측 부분이고 또 길이 방향의 중앙 부분에 용접 등에 의해 고정된다. 이에 의해, 탄성판(35)은, 도 2에 도시하는 바와 같이, 모터 프로텍터(10)의 길이 방향으로 보았을 경우에 있어서 길이 방향의 중앙부를 지지점(支點)으로 한 양팔보 상태로 열응동판 지지체(31)에 지지되어 있다.

또한, 탄성판(35)은, 도 3에 나타내는 바와 같이, 모터 프로텍터(10)의 폭 방향으로 보았을 경우에 있어서 폭 방향의 일측을 고정단으로 하고 타측을 자유단으로 한 외팔보 상태로 열응동판 지지체(31)에 지지되어 있다. 이에 따라, 예를 들면 열응동판(32)이 덮개판(22)에 대하여 즉 후술하는 2개의 고정 접점(51)에 대하여 약간 기울어서 배치된 경우라도, 탄성판(35)의 탄성력에 의해 2개의 가동 접점(33)에 작용하는 누름력을 평형화하는 것, 즉 2개의 가동 접점(33) 사이에서의 접촉 압력의 불균일을 흡수해서 접촉 압력을 균형화 할 수 있다.

누름편(36)은, 모터 프로텍터(10)의 동작 온도를 교정하기 위한 것이다. 누름편(36)은, 예를 들면 충분한 강성을 갖는 금속제의 부재이며, 모터 프로텍터(10)의 폭 방향으로 긴 형상으로 형성되어 있다. 누름편(36)은, 모터 프로텍터(10)의 길이 방향의 중앙부에 설치되어 있다. 누름편(36)의 길이 방향의 일단부는 하우징(21)의 내면에 용접 등에 의해 고정되어 있다. 또한, 누름편(36)의 길이 방향의 타단부는, 열응동판(32)이 동작하지 않는 상태에 있어서 열응동판(32)의 만곡 형상의 정점 부분에 접촉해서 누름력을 더하고 있다.

모터 프로텍터(10)의 온도 교정은, 기밀 용기(20) 내에 각 부품을 끼워넣고, 하우징(21)과 덮개판(22)을 용접해서 기밀 용기(20)가 완성된 후, 하우징(21) 중 누름편(36)이 설치된 부분을 누름 변형함으로써 행해진다. 하우징(21) 중 누름편(36)에 대응하는 부분이 기밀용기(20)의 내측으로 압입되면, 누름편(36)이 덮개판(22) 측으로 이동하여 열응동판(32)의 중앙 부분이 가압되어 열응동판(32)의 만곡 형상이 변형한다. 이와 같이, 하우징(21) 중 누름편(36)이 설치된 부분을 누름 변형함으로써, 원하는 온도에서 열응동판(32)이 변형하도록 조정할 수 있다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 닿음판(37)은, 예를 들면 금속제로 L자 형상 부재로 구성되고, 덮개판(22)의 길이 방향의 중앙부에서 또 고정편(34)에 대향한 위치에 설치되어 있다. 탄성판(35)은, 열응동판 지지체(31)와의 접속 부분을 지점으로 덮개판(22) 측으로 소정까지 만곡하면, 고정편(34)을 통해서 닿음판(37)에 접촉한다. 따라서, 닿음판(37)은, 탄성판(35) 및 열응동판(32)이 소정량 이상으로 휘어지는 것을 억제한다.

삽입편(38)은, 도 4에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 전기 절연성을 갖는 시트형상의 부재를 U자 형상으로 절곡하여 형성되어 있다. 삽입편(38)은, 열 응동 판(32)과 누름편(36) 사이, 및 고정편(34)과 닿음판(37) 사이에 삽입되어 있다. 삽입편(38)은, 고착편(34)을 통해서 열응동판(32)과 닿음판(37) 사이, 및 열응동판 (32)과 누름편(36) 사이에 바이패스 전류가 흐르는 것을 방지하는 기능을 갖는다. 삽입편(38)은 폴리아미드 종이와 같이 전기 절연성, 내열성, 및 강도를 가지며 가요성을 갖는 부재가 바람직하지만, 이에 한정되지 않는다. 또한, 상기의 바이패스 전류가 실질적으로 문제가되지 않는 경우라면, 삽입편(38)을 생략해도 좋고, 열응동판(32)과 누름편(36) 사이, 또는 고착편(34)과 닿음판(37) 사이의 어느 한쪽에만 삽입편(38)을 삽입하는 구성으로 해도 좋다.

도전 단자 핀(40)은, 예를 들면 금속 등의 도전성을 갖는 부재로 구성되어 있고, 예를 들면 원기둥의 막대 형상으로 형성되어 있다. 2개의 도전 단자 핀(40)은, 각각 덮개판(22)에 형성된 구멍부(221)에 통과되어 있고, 일단부가 기밀 용기(20)의 내부에 삽입되고, 타단부가 기밀 용기(20)의 외부에 노출된 상태로 덮개판(22)에 장착되어 있다. 구멍부(221)의 내측과 도전 단자 핀(40) 사이에는 유리 등의 전기 절연성을 갖는 충전재(231)가 설치되어 있다. 이에 의해, 도전 단자 핀(40)은, 서로 전기적으로 절연된 상태로 또 기밀 및 수밀 상태로 덮개판(22)에 고정되어 있다.

고정 접점 기구(50)는, 기밀 용기(20)의 내부에 설치되어 있고, 고정 접점(51)과, 고정 접점 지지체(60)와, 스페이서(70)를, 각각 2개씩 가지고 있다. 고정 접점(51)과, 고정 접점 지지체(60)와, 스페이서(70)는, 각각 1개씩으로 1세트를 구성하고 있다. 2세트의 고정 접점(51)과, 고정 접점 지지체(60)와 스페이서(70)는, 각각 도전 단자 핀(40)에 대응하고 있으며, 덮개판(22)에 대해 대칭으로 배치되어 있다.

고정 접점(51)은, 예를 들면 도전성을 갖는 금속 재료, 혹은 예를 들면 산화은과 구리 또는 구리 합금의 클래드재 등의 재료로 구성되어 있다. 2개의 고정 접점(51)은, 각각 고정 접점 지지체(60)에 있어서 도전 단자 핀(40)이 설치되어 있는 단부와는 반대측의 단부이고 또 도전 단자 핀(40)이 설치되어 있는 면과는 반대측의 면에 용접 등에 의해 고정되어 있다.

고정 접점 지지체(60)는, 도전 단자 핀(40)과 고정 접점(51)을 전기적으로 접속하는 기능을 갖는다. 고정 접점 지지체(60)는, 예를 들면 금속판 등의 도전성을 갖는 판재로 구성되어 있다. 고정 접점 지지체(60)의 일단부는, 도전 단자 핀(40)의 양단부 중 기밀 용기(20) 내부에 위치하고 있는 단부에 용접 등에 의해 고정되어 있다. 또한, 고정 접점 지지체(60)의 타단부에는, 고정 접점(51)이 설치되어 있다.

이 경우, 열응동판(32)이 동작하지 않는 통상시에 있어서, 각 고정 접점(51)은, 각각 대향하는 가동 접점(33)에 접촉하고 있다. 따라서, 이 경우, 2개의 고정 접점(51) 사이는, 가동 접점(33) 및 열응동판(32)을 통해서 도통한다. 즉, 이 경우, 2개의 도전 단자 핀(40) 사이는, 고정 접점 지지체(60), 고정 접점(51), 가동 접점(33), 및 열응동판(32)을 통해서 전기적으로 접속되어 있다.

고정 접점 지지체(60)는, 예를 들면 도 9에 도시한 바와 같이, 고정 접점 지지체(60)의 폭 방향의 중심을 길이 방향으로 연장하는 선에 대해 대칭형상으로 형성되어 있다. 고정 접점 지지체(60)의 일단부에는 도전 단자 핀(40)이 용접 등에 의해 고정되어 있고, 타단부에는 고정 접점(51)이 용접 등에 의해 고정되어 있다. 이 경우, 고정 접점 지지체(60)는, 도전 단자 핀(40)이 설치되어 있는 쪽의 단부는 고정단으로 하고, 고정 접점(51)이 설치되어 있는 쪽의 단부는 자유단으로 하는 외팔보 상태로 되어 있다. 따라서, 고정 접점 지지체(60)는 도전 단자 핀(40)이 설치되어 있는 고정단 측을 지지점으로 하고, 고정 접점(51)이 설치되어 있는 자유단 측이 요동(搖動) 가능하게 되어 있다.

고정 접점 지지체(60)는, 도 6 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 도전 단자 핀 측 영역(61), 고정 접점측 영역(62), 및 접속 영역(63)을 갖는다. 도전 단자 핀측 영역(61)은, 도전 단자 핀(40)의 단부가 설치된 영역이며, 고정 접점측 영역(62)보다도 도전 단자 핀(40)측에 위치한다. 고정 접점측 영역(62)은, 고정 접점(51)이 설치되는 영역이며, 도전 단자 핀측 영역(61)보다도 고정 접점(51)측에 위치한다.

이하에서는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 도전 단자 핀측 영역(61)과 고정 접점측 영역(62)을 서로 연결한 방향을 고정 접점 지지체(60)의 길이 방향으로 하고, 이 길이 방향에 직교하고 또 덮개판(22)에 평행한 방향을 고정 접점 지지체(60)의 폭 방향으로 한다. 또한, 고정 접점 지지체(60)의 길이 방향 및 폭 방향은, 모터 프로텍터(10)의 평면에서 볼 때의 길이 방향 및 폭 방향과 일치한다.

도전 단자 핀측 영역(61)은, 반원형부(611), 사다리꼴부(612), 직사각형부 (613), 및 적어도 하나, 이 경우 2개의 돌출부(614)를, 일체로 갖는다. 또한, 본 명세서에 있어서, 「일체로」란, 판금 가공이나 각종의 성형 가공 등에 의해 이음매가 없는 구성인 것을 의미한다. 도전 단자 핀측 영역(61)에 있어서, 도전 단자 핀(40)측으로부터 고정 접점(51)측을 향하여 순서대로, 반원형부(611), 사다리꼴부(612), 직사각형부(613). 및 2개의 돌출부(614)가 배치되어 있다.

반원형부(611)는, 평탄하고 고정 접점(51)과는 반대측으로 팽창한 대략 반원 형상으로 형성되어 있다. 반원형부(611)의 반경은 도전 단자 핀(40)의 반경보다도 크다. 도전 단자 핀(40)의 단부는 반원형부(611)의 중앙 부분에 고정되어 있다. 사다리꼴부(612)는, 평탄하고 또 직사각형부(613)측, 즉 고정 접점측 영역(62) 쪽을 향해 넓어지는 사다리꼴 형상으로 형성되어 있다. 즉, 사다리꼴부(612)는 반원형부(611)와 사다리꼴부(612)의 경계부분을 사다리꼴부(612)의 웃변(上底)로 하고, 사다리꼴부(612)와 직사각형부(613)의 경계부분을 사다리꼴부(612)의 아랫변(下底)로 한다. 그리고, 사다리꼴부(612)에 있어서, 아랫변은 윗변보다도 길게 설정되어 있다. 사다리꼴부(612)는, 반원형부(611)와 직사각형부(613) 사이를 접속하고 있으며, 반원형부(611)에서 직사각형부(613) 쪽을 향해 하강하는 경사면을 형성하고 있다.

직사각형부(613)는, 평탄하고 고정 접점 지지체(60)의 폭 방향으로 긴 대략 직사각형 형상으로 형성되어 있다. 직사각형부(613)는, 반원형부(611)보다도 덮개판(22) 측에 위치하고 있다. 2개의 돌출부(614)는, 각각 직사각형부(613)의 테두리부(緣部)에서 고정 접점(51)측을 향해 대략 반원 형상으로 돌출하여 설치되어 있다. 2개의 돌출부(614)는, 직사각형부(613)의 길이 방향, 즉 고정 접점 지지체 (60)의 폭 방향으로 서로 떨어져 배치되어 있다. 돌출부(614)는, 직사각형부(613)와 동일면으로 구성되어 있다.

고정 접점측 영역(62)은, 고정 접점(51)이 설치된 영역이며, 고정 접점 지지체(60)의 폭 방향의 중앙부가 원형으로 팽창된 형상으로 형성되어 있다. 그리고, 고정 접점측 영역(62)은, 원형부(621) 및 겨드랑이부(脇部)(622)를 갖는다. 원형부(621)는, 고정 접점측 영역(62)에 있어서 고정 접점 지지체(60)의 폭 방향의 중앙부를 원형으로 부풀린 형상으로 형성되어 있다. 겨드랑이부(622)는, 원형부(621)에 대하여 고정 접점 지지체(60)의 폭 방향의 양측에 설치되어 있다. 겨드랑이부(622)에 있어서의 고정 접점 지지체(60)의 길이 방향의 치수는, 원형부(621)에 있어서의 고정 접점 지지체(60)의 길이 방향의 치수보다도 작다. 즉, 고정 접점측 영역(62)은, 고정 접점 지지체(60)의 폭 방향의 중앙부에 있어서의 고정 접점 지지체(60)의 길이 방향의 치수보다도 고정 접점 지지체(60)의 폭 방향의 양단부에 있어서의 고정 접점 지지체(60)의 길이 방향의 치수가 작게 설정되어 있다.

고정 접점측 영역(62)은, 도전 단자 핀측 영역(61)과의 사이에 공간 영역(64)을 사이에 두고 배치되어 있다. 공간 영역(64)은, 고정 접촉 지지체(60)를 두께 방향으로 관통하여 형성된 구멍 또는 노치이다. 본 실시형태의 경우, 공간 영역(64)은, 고정 접촉 지지체(60)를 두께 방향으로 관통하여 형성된 구멍으로 구성되어 있다. 고정 접점측 영역(62)은, 직사각형부(613) 및 돌출부(614)와 동일면으로 구성되어 있다. 본 실시형태에 있어서, 공간 영역(64)은, 고정 접점 지지체(60)의 폭 방향의 전체 영역에 걸쳐 형성되어 있다. 즉, 도전 단자 핀측 영역(61)과 고정 접점측 영역(62)과는 서로 접촉하지 않는다.

이 경우, 돌출부(614) 및 원형부(621)를 포함하여 도전 단자 핀측 영역(61)과 고정 접점측 영역(62)과의 최단 거리는, 결상 로크 전류가 흐른 경우라도 단락(短絡)되지 않는 거리로 설정되어 있다. 즉, 도전 단자 핀측 영역(61)의 일부를 구성하는 직사각형부(613) 및 돌출부(614)와, 고정 접점측 영역(62)의 일부를 구성하는 원형부(621)와의 사이는, 고정 접점 지지체(60)에 결상 로크 전류가 흐르는 경우에도 상호 단락되지 않는 거리가 확보된다.

접속 영역(63)은, 공간 영역(64)을 가로질러 설치되어 있고, 도전 단자 핀측 영역(61)과 고정 접점측 영역(62)을 접속한다. 접속 영역(63)은, 고정 접점 지지체(60)의 길이 방향으로 긴 직사각형 형상으로 형성되어 있고, 고정 접점 지지체(60)의 폭 방향에 있어서의 직사각형부(613)의 양단측 부분과, 고정 접점 지지체(60)의 폭 방향에 있어서의 고정 접점측 영역(62)의 양단측 부분, 즉 겨드랑이부(622)를 접속하고 있다.

본 실시형태의 경우, 접속 영역(63)은, 공간 영역(64)에 대해 고정 접점 지지체(60)의 폭 방향의 양측에 각각 설치되어 있다. 즉, 고정 접점 지지체(60)는, 고정 접점 지지체(60)의 폭 방향의 양단측에 설치된 2개의 접속 영역(63)을 갖고 있다. 그리고, 본 실시형태의 경우, 도전 단자 핀측 영역(61)과 고정 접점측 영역(62)과의 사이는, 고정 접점 지지체(60)의 폭 방향의 양단측에 설치된 2개의 접속 영역(63)에 의해서만 물리적 및 전기적으로 접속되어 있다.

이 경우, 고정 접점 지지체(60)의 표면을 따라서 도전 단자 핀(40)과 고정 접점(51)을 잇는 직선 상에는 공간 영역(64)이 존재한다. 따라서, 도전 단자 핀 (40)과 고정 접점(51) 사이에 흐르는 전류는, 도전 단자 핀(40)과 고정 접점(51)을 직선으로 연결한 경로가 아니라 공간 영역(64)을 우회한 경로, 즉 접속 영역 (63)을 지난다.

또한, 본 실시형태에 있어서, 도 9 및 도 10에 나타내는 바와 같이, 2개의 접속 영역(63)의 폭 방향의 치수 L1의 합계, 즉 2×L1은, 공간 영역(64)의 폭 방향의 치수 L2의 합계 이 경우 L2보다도 작게 설정되어 있다. 즉, 본 실시형태에 있어서 접속 영역(63)의 폭 방향의 치수의 합계 2×L1과 공간 영역(64)의 폭 방향의 치수의 합계 L2의 관계는, 2×L1<L2이 된다.

그리고 또한, 본 실시형태의 경우, 접속 영역(63)의 폭 방향의 치수의 합계 2×L1은, 공간 영역(64)의 폭 방향의 치수 L2의 합계 L2의 1/4보다 크고 또 공간 영역(64)의 폭 방향의 치수 L2의 합계 L2의 1/2보다도 작다. 즉, 이 경우, 접속 영역(63)의 폭 방향의 치수의 합계 2×L1과 공간 영역(64)의 폭 방향의 치수의 합계 L2와의 관계는 L2/4<2×L1<L2/2가 된다. 구체적으로는, 본 실시형태에 있어서, 2개의 접속 영역(63)의 폭 방향의 치수의 합계 2×L1은, 공간 영역(64)의 폭 방향의 치수의 합계 L2의 1/3정도로 설정되어 있다. 또한, 접속 영역(63)은, 고정 접점 지지체(60)의 폭 방향의 한쪽(片側)에만 설치할 수도 있다.

또한, 2개의 접속 영역(63)은, 각각 도전 단자 핀측 영역(61) 및 고정 접점 측 영역(62)에 대해 가동 접점(33) 측으로 절곡하여 형성되어 있다. 이 경우, 2개의 접속 영역(63)은, 각각 도전 단자 핀측 영역(61) 및 고정 접점측 영역(62)에 대해 가동 접점(33)측으로 직각이 되도록 약 90°절곡되어 있다. 이에 의해, 고정 접점 지지체(60)는, 접속 영역(63)을 절곡하지 않은 경우에 비해, 높은 강성, 특히 도전 단자 핀(40)과의 접속 부분을 지점으로 한 굽힘 방향으로의 강성을 높일 수 있다. 환언하면, 2개의 접속 영역(63)은, 고정 접점 지지체(60)를 보강하는 보강부 또는 리브로서 기능한다. 그리고, 이 경우, 접속 영역(63)은, 도 11에 나타내는 도전 단자 핀측 영역(61)과의 경계 c1 및 고정 접점측 영역(62)과의 경계 c2만으로 약 90°로 절곡되어 있다.

이 경우, 도 8에 나타내는 바와 같이, 접속 영역(63)의 끝가장자리부(端緣部)(631)는, 고정 접점(51)의 꼭대기부(頂部)(511)보다도 열응동판(32)에 가까운 위치에 있다. 즉, 접속 영역(63)의 끝가장자리부(631)와 열응동판(32)과의 거리는, 고정접점(51)의 꼭대기부(511)와 열응동판(32)의 거리보다도 가깝다. 환언하면, 덮개판(22)의 표면에서 접속 영역(63)의 끝가장자리부(631)까지의 거리 H1는, 덮개판(22)의 표면으로부터 고정 접점(51)의 꼭대기부(511)까지의 거리 H2보다도 크다.

본 실시형태에 있어서, 고정 접점 지지체(60)는, 도 11에 나타내는 평판형상의 판재를 절곡 가공함으로써, 도 6 등에 나타내는 바와 같이, 도전 단자 핀측 영역(61), 고정 접점측 영역(62), 및 접속 영역(63)을 일체로 형성한다. 이 경우, 도 11에 나타내는 바와 같이, 절곡 가공 전의 고정 접점 지지체(60)는, 평탄한 판재를 공간 영역(64)에 대응하는 형태로 펀칭함으로써, 도전 단자 핀측 영역(61), 고정 접점측 영역(62), 및 접속 영역(63)의 각각에 상당하는 영역이 형성되어 있다. 그리고, 고정 접점 지지체(60)는, 파선 a부분을 바깥쪽으로 나오게 접는 산형 절곡으로 30°정도 구부려지고, 2점 쇄선 b부분을 안쪽으로 들어가도록 접는 골짜기형 절곡으로 약 30° 절곡되어지고, 그리고 또한, 2점 쇄선 c1, c2부분을 골짜기형 절곡으로 약 90° 절곡되어져서 완성한다.

스페이서(70)는, 고정 접점 지지체(60)와 덮개판(22) 사이에 설치되어 있고, 덮개판(22)에 대한 고정 접점 지지체(60)의 거리를 규정하는 소위 위치 결정 기능을 갖는다. 스페이서(70)는, 예를 들면 세라믹스 등의 전기 절연성을 갖는 부재로 구성되고, 고정 접점 지지체(60)와 덮개판(22) 사이를 전기적으로 절연하는 기능을 갖는다. 이 경우, 스페이서(70)에 열전도성이 좋은 알루미나 세라믹스 등을 사용함으로써, 고정 접점 지지체(60)나 고정 접점(51)에서 아크가 발생한 경우에 생기는 열을, 스페이서(70)를 통하여 덮개판(22)에 효율 좋게 전달하여, 덮개판(22)으로부터 외부로 방열할 수 있다. 이에 의해, 고정 접점(51)의 소모를 억제하고, 모터 프로텍터(10)의 수명을 길게 할 수 있다.

스페이서(70)는, 도 12, 도 13, 및 도 14에 나타내는 바와 같이, 전체적으로 대략 타원형의 판 형상으로 형성되어 있다. 또한, 스페이서(70)는, 경사면부(71), 받이부(72), 및 볼록부(73)를 가지고 있다. 경사면부(71)는, 스페이서(70)의 일측면에 설치되고, 또 스페이서(70)의 폭 방향의 중심을 지나 스페이서(70)의 길이 방향으로 연장되는 중심선에 대해 폭 방향의 양측에 설치되어 있다. 경사면부(71)는, 스페이서(70)의 폭 방향의 중앙부로부터 양단측을 향해 경사진 면이다. 이 경우, 스페이서(70)는, 도 14에 나타내는 바와 같이, 스페이서(70)의 폭 방향의 중앙부가 가장 두꺼우며 폭 방향의 양단측으로 갈수록 얇아진다.

받이부(72)는, 스페이서(70)의 폭 방향의 중앙부분이며 길이 방향의 일단부를 원호형상으로 움푹 패이게 해서 형성된 부분이다. 받이부(72)의 직경은, 도전 단자 핀(40)의 직경보다도 약간 큰 치수로 설정되어 있다. 따라서, 받이부(40)의 내측에 도전 단자 핀(40)의 일부를 삽입해서 받는 것이 가능해진다.

볼록부(73)는, 스페이서(70)의 폭 방향의 중앙부분이며 길이 방향에 있어서 받이부(72)와는 반대측(逆側)의 단부에 설치되어 있다. 볼록부(73)는, 스페이서(70)에 있어서의 덮개판(22)과 대향하는 쪽의 면에서 덮개판(22) 측으로 원기둥 형상으로 돌출해서 형성되어 있다. 볼록부(73)는, 평면에서 보아 고정 접점(51)과 겹치는 위치에 설치되어 있다. 이 경우, 덮개판(22)에는, 볼록부(73)와 대향하는 위치에 볼록부(73)를 삽입할 수 있는 오목부(222)가 형성되어 있다. 오목부(222)의 깊이 치수는, 볼록부(73)의 돌출 치수보다도 약간 크다.

스페이서(70)는, 도 7에 나타내는 바와 같이, 받이부(72)의 내측에 도전 단자 핀(40)의 일부가 삽입되고, 또 볼록부(73)를 덮개판(22)의 오목부(222)에 삽입한 상태로, 덮개판(22)과 고정 접점 지지체(60) 사이에 끼워져 고정되어 있다. 스페이서(70)는, 고정 접점 지지체(60)의 탄성력을 받아서 덮개판(22)측에 밀어붙여져 고정되어 있다. 즉, 본 실시형태의 스페이서(70)는, 용접이나 접착, 혹은 체결 부재 등에 의해 고정되어 있지 않다. 따라서, 본 실시형태의 경우, 스페이서(70)는, 덮개판(22)에 대해서 착탈 가능하게 되어 있다.

또한, 스페이서(70)는, 상술한 구성에 한정되지 않고, 덮개판(22)에 대해 제거할 수 없는 구성으로 할 수도 있다. 이 경우, 스페이서(70)의 장착 방법은, 다음과 같이 할 수 있다. 즉, 이 경우, 스페이서(70)는, 도전 단자 핀(40)을 지나게 할 수 있는 구멍을 갖는다. 그리고, 스페이서(70)는, 그 구멍에 도전 단자 핀(40)이 통과되어서 덮개판(22)에 설치되고, 그 후, 고정 접점 지지체(60)와 도전 단자 핀(40)이 용접된다.

여기서, 본 실시형태의 경우, 받이부(72)의 내측에 도전 단자 핀(40)의 일부가 삽입되고, 또 볼록부(73)가 덮개판(22)의 오목부(222)에 삽입되어 있어서 덮개판(22)의 면 방향을 따른 스페이서(70)의 이동이 규제된다. 즉, 받이부(72) 및 볼록부(73)는, 덮개판(22)의 면 방향을 따른 스페이서(70)의 이동을 규제하는 기능을 갖는다. 또한, 고정 접점 지지체(60)로부터 누름력을 받고 있음에 따라, 스페이서(70)가 덮개판(22)으로부터 멀어지는 방향으로 이동하는 것이 규제된다. 즉, 고정 접점 지지체(60)는, 스페이서(70)에 대해 덮개판(22)으로부터 멀어지는 방향으로 이동을 규제하는 기능을 갖는다.

또한, 고정 접점 지지체(60)는, 도 8에 나타내는 바와 같이, 모따기부(65)를 갖는다. 모따기부(65)는, 고정 접점 지지체(60) 중 길이 방향의 고정 접점(51)측 및 스페이서(70)측의 가장자리부의 모서리를 따낸 부분이며, 소위 C모따기 가공 또는 R 모따기 가공이 실시되어 있다. 모따기부(65)는, 스페이서(70)의 양면으로부터 떨어져 있다.

스페이서(70)는, 도 15 내지 도 17에 나타내는 바와 같이, 덮개판(22)에 장착된다. 고정 접점 지지체(60)와 덮개판(22) 사이에 스페이서(70)가 장착되어 있지 않은 상태에 있어서, 고정 접점 지지체(60)는, 도 16에 나타내는 바와 같이 도전 단자 핀(40)측에서 고정 접점(51) 측을 향하여 하강하도록 약간 기울어져 있다. 이 상태에서, 덮개판(22)의 표면으로부터 고정 접점 지지체(60)의 선단부 즉 모따기부(65)까지의 높이 치수 H3는, 스페이서(70)의 폭 방향의 중앙부의 두께 치수 Hs 즉 볼록부(73)를 제외한 스페이서(70)의 최대 두께 치수 Hs보다 작다.

이 상태에서, 작업자는, 도 17에 나타내는 바와 같이, 받이부(72)의 내측에 도전 단자 핀(40)을 바싹 대도록 해서, 받이부(72)의 주변부분을 고정 접점 지지체(60)와 덮개판(22)의 사이에 삽입한다. 그 후, 작업자는 도전 단자 핀(40)을 지지점으로 해서 스페이서(70)를 회전시켜서 볼록부(73)를 오목부(222)에 끼워 넣는다. 이에 의해, 스페이서(70)는, 덮개판(22)의 면 방향에 대한 스페이서(70)의 이동이 규제된 상태에서 스페이서(70)의 거의 전체가 고정 접점 지지체(60)에 밀어붙여져 고정된다.

이상 설명한 실시형태에 따르면, 모터 프로텍터(10)는, 기밀 용기(20)와, 2개의 도전 단자 핀(40)과, 2개의 고정 접점 지지체(60)와, 2개의 고정 접점(51)과, 2개의 가동 접점(33)과, 열응동판(32)을 구비한다. 기밀 용기(20)는, 돔 형상으로 형성된 하우징(21)과, 하우징(21)의 개구측의 단부에 설치된 덮개판(22)을 가지고 기밀하게 구성되어 있다. 2개의 도전 단자 핀(40)은, 덮개판(22)을 관통해서 기밀 용기(20)에 설치되고, 일단부가 기밀 용기(20)의 내부에 삽입되고 타단부가 기밀 용기(20)의 외부에 노출되어 있다.

2개의 고정 접점 지지체(60)는, 각 도전 단자 핀(40)에 대응하여 기밀 용기(20)의 내부에 설치되고, 일단부가 도전 단자 핀(40)의 단부에 고정되어 있다. 2개의 고정 접점(51)은, 기밀 용기(20)의 내부에 설치되어 있고, 2개의 고정 접점 지지체(60)의 각각에 있어서 도전 단자 핀(40)이 설치된 단부와는 반대의 단부에 설치되어 있다. 2개의 가동 접점(33)은, 기밀 용기(20)의 내부에 설치되어 있고, 2개의 고정 접점(51)에 각각 대응한다.

그리고, 열응동판(32)은, 기밀 용기(20)의 내부에 설치되어 있고, 2개의 가동 접점(33)이 장착되어 있다. 열응동판(32)은, 동작하지 않는 통상시에 있어서는 각 가동 접점(33)을 각 고정 접점(51)에 접촉시켜서 2개의 고정 접점(51) 사이를 닫고 있다. 또한, 열응동판(32)은, 기밀 용기(20) 내부의 분위기 온도가 소정 온도가 되어 동작한 경우에는, 각 가동 접점(33)을 각 고정 접점(51)에서 멀어지는 방향으로 변형해서 2개의 고정 접점(51) 사이를 열어서 회로를 차단한다.

이 구성의 모터 프로텍터(10)는, 예를 들면 도 18에 도시한 바와 같이, 3상 모터(90)의 중성점에 접속해서 사용된다. 이 경우, 3상 모터(90)의 3상 권선(911, 912, 913)에 있어서의 전원측의 코일 엔드는, 각각 전원 단자(921, 922, 923)를 통해서 3상 전원에 접속된다. 또한, 각 권선(911, 912, 913)의 중성점 측의 코일 엔드에 관해서 보면, 3상의 권선(911, 912, 913) 중 2개는, 각 도전 단자 핀(40)에 각각 접속되고, 도전 단자 핀(40) 및 고정 접점 기구(50)의 고정 접점 지지체(60)를 통해서 고정 접점(51)에 전기적으로 접속된다. 그리고, 3상의 권선(911, 912, 913) 중 나머지 하나는, 예를 들면 기밀 용기(20) 외측의 금속 부분에 접속, 예를 들면 덮개판(22)에 용접 등에 의해 고정되고, 덮개판(22), 하우징(21), 및 가동 접점 기구(30)를 통해서 가동 접점(33)에 전기적으로 접속된다.

이 구성에 있어서, 모터 프로텍터(10)가 장착된 3상 모터(90)의 로터가 결상 상태로 기동한 것에 의해 로크하면, 예를 들면 기밀 용기(20) 외측의 금속 부분에 접속된 모터의 권선(911)으로의 통전이 결상하고, 이에 의해 2개의 도전 단자 핀(40) 사이에 결상 로크 전류가 흐른다. 결상 로크 전류는, 일측의 도전 단자 핀(40)에서 고정 접점 지지체(60) 및 고정 접점(51)을 지나고, 그리고 또 일측의 가동 접점(33)에서 열응동판(32)을 지나고, 그 후, 타측의 가동 접점(33)에서 타측의 고정 접점(51) 및 고정 접점 지지체(60)를 지나서 타측의 도전 단자 핀(40)으로 흐른다. 이때, 주로 고정 접점 지지체(60)를 지나는 결상 로크 전류에 의해 줄 열이 발생하여 기밀 용기(20) 내의 분위기 온도가 상승한다. 그리고, 열응동판(32)이 동작하는 소정 온도까지 기밀용기(20) 내의 분위기 온도가 상승하면, 열응동판(32)이 동작해서 열응동판(32)의 만곡이 반전하는 방향으로 변형하고, 이에 따라 고정접점(51)으로부터 가동 접점(33)이 분리되어서 2개의 가동 접점(33) 사이가 차단된다. 이와 같이 해서, 모터 프로텍터(10)는, 결상 로크에 의해 결상 로크 전류가 발생한 경우에 모터로의 전력 공급을 차단해서 모터를 보호할 수 있다.

여기서, 결상 로크 전류가 작으면, 고정 접점 지지체(60)에서 발생하는 줄 열도 작으며, 이 때문에, 기밀 용기(20) 내의 분위기 온도가 열응동판(32)의 동작 온도로 상승하기까지 시간이 너무 걸려버리고, 그 결과, 모터가 제대로 보호되지 않을 수 있다.

따라서, 본 실시형태에 있어서, 고정 접점 지지체(60)는, 예를 들면 도 11에 나타내는 바와 같은 금속제의 판재를 굽힘 가공함으로써, 도전 단자 핀측 영역(61)과, 고정 접점측 영역(62)과, 접속영역(63)을 일체로 가지고 있다. 도전 단자 핀측 영역(61)은, 도전 단자 핀(40)이 설치된 영역이다. 고정 접점측 영역(62)은, 도전 단자 핀측 영역(61)과의 사이에 고정 접점 지지체(60)를 관통하여 형성된 공간 영역(64)을 사이에 두고 배치된 영역이며, 고정 접점(51)이 설치된 영역이다. 접속 영역(63)은, 공간 영역(64)을 가로질러 설치되고, 도전 단자 핀측 영역(61)과 고정 접점측 영역(62)을 접속하는 영역이다. 그리고, 도 9 및 도 10에 도시한 바와 같이, 접속 영역(63)의 폭 치수의 합계 이 경우 2×L1은, 공간 영역(64)의 폭 치수의 합계 이 경우 L2보다도 작게 설정되어 있다.

이에 의하면, 모터가 로크 상태가 되어 결상 전류가 발생한 경우, 결상 로크 전류는 공간 영역(64)을 우회하여 접속 영역(63)을 지나도록 해서 흐른다. 이 때문에, 고정 접점 지지체(60) 상에 있어서 결상 로크 전류가 흐르는 거리를 길게 확보할 수 있다. 그리고 또한, 접속 영역(63)의 폭 치수의 합계가, 공간 영역(64)의 폭 치수의 합계보다도 작게 설정되어 있기 때문에, 접속 영역(63)의 저항률을 극력 크게 할 수 있다.

이에 의해, 고정 접점 지지체(60)에 결상 로크 전류가 흐른 경우의 발열 효율을 높일 수 있다. 그리고, 이에 의해, 작은 결상 로크 전류라도 효율적으로 기밀 용기(20) 내를 가열할 수 있기 때문에, 과열 보호 특성을 희생해서 열응동판(32)의 동작 온도를 낮추지 않아도, 열응동판(32)을 단시간에 동작시킬 수 있다. 그 결과, 종래 구성에서는 결상 로크 전류가 작아서 적절하게 보호할 수 없었던 토출량이 작은 압축기의 모터에 대해서도, 본 실시형태의 모터 프로텍터(10)에 의하면 적절하게 보호할 수 있다.

접속 영역(63)은, 공간 영역(64)에 대해서 폭 방향의 양단 측에 설치되어 있다. 이에 의하면, 접속 영역(63)에 결상 로크 전류가 흘러서 접속 영역(63)이 발열한 경우에, 기밀 용기(20) 내를 극력 균등하게 가열할 수 있다. 그 결과, 열응동판(32)의 응답성을 향상시킬 수 있다.

이때, 고정 접점 지지체(60)를 관통하여 공간 영역(64)을 형성하면, 그 공간 영역(64)이 비어 있는 만큼 고정 접점 지지체(60) 전체의 강성이 저하된다. 따라서, 본 실시형태에 있어서, 접속 영역(63)은, 도전 단자 핀측 영역(61) 및 고정 접점 측 영역(62)에 대해서 가동 접점(33) 측으로 절곡해서 형성되어 있다. 이에 따르면, 도전 단자 핀측 영역(61) 및 고정 접점측 영역(62)에 대해 접속 영역(63)을 절곡함으로써, 접속 영역(63) 부분에 있어서 굽힘 응력을 높일 수 있다. 그 결과, 고정 접점 지지체(60)를 관통하여 공간 영역(64)을 형성한 경우에 있어서도 고정 접점 지지체(60) 전체의 강성을 높게 유지할 수 있다. 이에 의해, 모터 프로텍터(10)를 반복 동작시켜서 고정 접점 지지체(60)가 반복하여 발열한 경우라도, 고정 접점 지지체(60)의 초기 형상을 유지할 수 있고, 그 결과, 반복 동작에 의한 특성 변화를 억제할 수 있다.

여기서, 결상 로크 전류가 작아지면 접속 영역(63)에서의 발열량도 작아진다. 따라서, 본 실시형태에 있어서, 접속 영역(63)의 끝가장자리부(631)는, 도 8에 나타내는 바와 같이, 고정 접점(51)의 꼭대기부(511)보다도 열응동판(32)에 가까운 위치에 있다. 즉, 덮개판(22)의 표면에서 접속 영역(63)의 끝가장자리부(631)까지의 거리 H1는, 덮개판(22)의 표면에서 고정 접점(51)의 꼭대기부(5O11)까지의 거리 H2보다도 크다. 이에 의하면, 접속 영역(63)에서 발생한 열을 열응동판(32)에 효율적으로 전달하여 열응동판(32)을 더욱 단시간에 동작시킬 수 있고, 그 결과, 모터 프로텍터(10)의 응답 성능의 한층 더한 향상을 도모할 수 있다.

또한, 본 실시형태의 모터 프로텍터(10)는, 고정 접점 지지체(60)와 덮개판(22) 사이에 설치된 스페이서(70)를 더 구비하고 있다. 고정 접점 지지체(60)는, 도전 단자 핀(40)측을 고정단으로 하고 고정 접점(51)측을 자유단으로 하는 외팔보 상태로 도전 단자 핀(40)에 고정되어서, 스페이서(70)를 덮개판(22)에 밀어붙여 스페이서(70)를 고정한다. 즉, 스페이서(70)는, 고정 접점 지지체(60)의 탄성력에 의해 고정 접점 지지체(60)와 덮개판(22) 사이에 끼워져 유지되어 있다. 이에 따르면, 스페이서(70)를 접착제 등에 의해 덮개판(22)에 고정하지 않아도, 스페이서(70)를 덮개판(22)에 대해 고정할 수 있기 때문에, 스페이서(70)를 조립할 때의 작업성을 향상시킬 수 있다.

여기서, 고정 접점 지지체(60) 중 자유단측의 단부 즉 고정 접점측 영역(62)의 단부 중 스페이서(70)와 대향하는 가장자리부(緣部)가 직각형상으로 형성되어 있으면, 고정 접점 지지체(60)가 발열해서 열팽창하거나 그 발열이 멈추고 수축하거나 하면, 그 직각 형상의 가장자리부가 스페이서(70)의 표면에 걸려버릴 우려가 있다. 그러면, 열팽창과 수축을 반복할 때마다 고정 접점측 영역(62)의 위치나 자세 즉 고정 접점(51)의 위치나 자세가 변화되고, 그 결과, 모터 프로텍터(10)의 특성에 영향이 생긴다.

따라서, 본 실시형태에 있어서, 고정 접점 지지체(60)는, 모따기부(65)를 더 가지고 있다. 모따기부(65)는, 도전 단자 핀(40) 측과는 반대측이며 또 스페이서 (70) 측의 가장자리부의 모서리를 없애서 형성되어 있다. 이에 의하면, 고정 접점 지지체(60)가 팽창 및 수축한 경우에, 모따기부(65)에 의해 고정 접점측 영역(62)의 단부가 스페이서(70)의 표면에 걸리기 어려워질 수 있다. 그 결과, 열팽창과 수축을 반복한 경우라도 고정 접점측 영역(62)의 위치나 자세 즉 고정 접점(51)의 위치나 자세에 변화가 생기기 어렵고, 그 결과, 모터 프로텍터(10)를 반복하여 동작시킨 경우에도 안정된 동작 특성을 얻을 수 있다.

또한, 고정 접점 지지체(60)는, 공간 영역(64)을 갖고 있기 때문에, 공간 영역(64)을 갖지 않는 구성에 비해 결상 로크 전류가 흐르는 면적이 작다. 따라서, 도전 단자 핀측 영역(61)이나 고정 접점측 영역(62)이 보다 발열하기 쉬워진다. 그리고 특히 도전 단자 핀측 영역(61)은, 도전 단자 핀(40)과의 접속 부분을 지점으로 한 외팔보 상태가 되어 있어서, 도전 단자 핀측 영역(61)이 발열해서 열 팽창하면, 도전 단자 핀측 영역(61)은, 도전 단자 핀(40)과의 접속 부분을 지점으로 해서 뒤집힌다. 그리고, 도전 단자 핀측 영역(61)이 뒤집히는 것에 수반하여, 접속 영역(63)을 통해서 도전 단자 핀측 영역(61)에 접속된 고정 접점측 영역(62)도 이동해 버리고, 그 결과, 고정 접점(51)의 위치가 안정되기 어려워진다.

한편, 본 실시형태에 있어서, 도전 단자 핀측 영역(61)은, 고정 접점측 영역 (62)을 향하여 넓어지는 사다리꼴 형상으로 형성된 사다리꼴부(612)를 갖는다. 이에 의하면, 고정 접점측 영역(62)을 흐르는 결상 로크 전류를 넓게 확산하고, 열 응동판(32)의 가열에 대한 기여가 작은 고정 접점측 영역(62)에 있어서의 발열을 억제하여 고정 접점측 영역(62)의 팽창을 억제할 수 있다. 그 결과, 고정 접점측 영역(62)의 이동을 억제하고, 고정 접점(51)의 위치를 안정시킬 수 있다.

또한, 고정 접점 지지체(60)는, 스페이서(70)를 덮개판(22)에 밀어붙여 유지할 때에, 주로 도전 단자 핀측 영역(61)이 스프링으로서 기능하고 있다. 그러나, 도전 단자 핀측 영역(61)이 발열에 의해 고온이 되면, 스프링 특성이 변화되어 버리고, 그 결과, 스페이서(70)를 덮개판(22)에 적절히 밀어붙여서 유지하기 어려워진다.

한편, 본 실시형태에 따르면, 도전 단자 핀측 영역(61)에서의 발열을 억제할 수 있다. 이에 의해, 결상 로크 전류가 흐르는 경우에도 도전 단자 핀측 영역(61)의 스프링 특성에 미치는 영향을 억제할 수 있고, 그 결과, 스페이서(70)를 덮개판(22)에 적절히 밀어붙여서 유지할 수 있다.

또한, 이 경우, 도전 단자 핀측 영역(61)과 접속 영역(63)과의 경계 부분은 굽힘 가공, 즉 소성 가공이 실시되어 있다. 따라서, 도전 단자 핀측 영역(61)과 접속 영역(63)과의 경계 부분은, 소성 가공에 의한 응력이 남아 있고, 따라서 이 경계 부분은 발열에 의해 변형되기 쉬워진다. 한편, 본 실시형태에 의하면, 도전 단자 핀측 영역(61)과 접속 영역(63)과의 경계 부분 주변의 열을 사다리꼴부(612)에 의해 확산할 수 있기 때문에, 도전 단자 핀측 영역(61)과 접속 영역(63)과의 경계부분에 있어서 발열에 의한 변형을 억제할 수 있다.

여기서, 모터 프로텍터(10)를 양산하는 경우에 있어서, 고정 접점 지지체(60)는, 금형 등을 사용하여 동시에 다량으로 제조하는 것이 상정된다. 그리고, 고정 접점 지지체(60)를 제조할 때에는, 다수의 고정 접점 지지체(60)를 하나의 용기 등에 넣어 보관이나 반송을 행하는 것이 상정된다. 그러나, 고정 접점 지지체(60)는 공간 영역(64)을 가지고 있기 때문에, 복수의 고정 접점 지지체(60)를 같은 용기에 넣으면, 서로 공간 영역(64)에 끼워 넣어져버려, 하나씩 꺼내는 것이 어려워진다. 그 결과, 고정 접점 지지체(60)를 조립할 때의 작업성이 저하되고, 나가아서는 모터 프로텍터(10)의 생산성이 저하될 수 있다.

따라서, 도전 단자 핀측 영역(61)은, 고정 접점측 영역(62)을 향하여 돌출시킨 적어도 하나의 돌출부(614)를 갖는다. 본 실시형태의 경우, 도전 단자 핀측 영역(61)은 2개의 돌출부(614)를 갖는다. 이에 따르면, 결상 로크 전류가 흐르는 경로의 거리를 확보하면서, 도전 단자 핀측 영역(61)과 고정 접점측 영역(62)과의 거리를 작게 할 수 있다. 이에 의해, 복수의 고정 접점 지지체(60)를 같은 용기에 넣은 경우라도, 서로 공간 영역(64)에 끼워 넣기 어렵게 할 수 있다. 그 결과, 고정 접점 지지체(60)를 조립할 때의 작업성의 향상을 도모할 수 있고, 나아가서는 모터 프로텍터(10)의 생산성의 향상을 도모할 수 있다.

또한, 본 실시형태에 있어서, 고정 접점 지지체(60)는, 직사각형부(613)와 돌출부(614)와 고정 접점측 영역(62)은 동일면에 형성되어 있다. 이 때문에, 고정 접점 지지체(60)는, 직사각형부(613), 돌출부(614), 및 고정 접점측 영역(62) 중 스페이서(70)와 대향하는 부분이 스페이서(70)에 면으로 접촉함으로써, 스페이서(70)를 덮개판(22) 측으로 밀어붙인다.

한편, 예를 들면 돌출부(614)는 스페이서(70) 측으로 약간 구부려 구성할 수 있다. 이 경우, 고정 접점 지지체(60)는, 2개의 돌출부(614)와 고정 접점측 영역(62)의 선단부와의 3점에서 스페이서(70)에 접촉함으로써, 스페이서(70)를 덮개판(22) 측으로 밀어붙이고 있다. 이에 따르면, 고정 접점 지지체(60)는, 3점의 점 접촉으로 스페이서(70)에 접촉하고 있기 때문에, 예를 들면 고정 접점 지지체(60)가 열팽창과 수축을 반복해도, 스페이서(70)에 대한 접촉 개소가 변화하기 어렵다. 그 결과, 스페이서(70)를 안정적으로 유지할 수 있으면서 스페이서(70)에 대한 고정 접점(51)의 위치도 안정시킬 수 있다.

이상 설명한 일 실시형태는, 예로서 제시한 것이며, 발명의 범위를 한정하는 것은 의도하지 않는다. 이 새로운 실시형태는, 기타 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 생략, 대체, 변경이 가능하다. 본 실시형태 및 그 변형은, 발명의 범위 및 요지에 포함되는 동시에, 특허청구위 범위에 기재된 발명과 그 균등한 범위에 포함된다.

Claims (8)

1. 돔 형상으로 형성된 하우징과, 상기 하우징의 개구측의 단부에 설치된 덮개판을, 가지고 기밀하게 구성된 기밀(氣密) 용기와,
   상기 덮개판을 관통하여 상기 기밀 용기에 설치되고, 일단부가 상기 기밀 용기의 내부에 삽입되고 타단부가 상기 기밀 용기의 외부에 노출된 2개의 도전 단자 핀과,
   각 상기 도전 단자 핀에 대응하여 상기 기밀 용기의 내부에 설치되고, 일단부가 상기 도전 단자 핀의 단부에 고정된 2개의 고정 접점 지지체와,
   상기 기밀 용기의 내부에 설치되고, 2개의 상기 고정 접점 지지체의 각각에 있어서 상기 도전 단자 핀이 설치된 단부와는 반대(逆)의 단부에 설치된 2개의 고정 접점과,
   상기 기밀 용기의 내부에 설치되고, 2개의 상기 고정 접점에 대응한 2개의 가동 접점과,
   상기 기밀 용기의 내부에 설치되고, 2개의 상기 가동 접점이 장착되어서, 동작하고 있지 않은 통상시(通常時)에는 각 상기 가동 접점을 각 상기 고정 접점에 접촉시켜서 2개의 상기 고정 접점 사이를 닫고, 상기 기밀 용기의 내부의 분위기 온도가 소정 온도가 되어 동작한 경우에는 각 상기 가동 접점을 각 상기 고정 접점으로부터 떼어내는 방향으로 변형하여 각 고정 접점 사이를 여는 열 응동판을, 구비하고,
   상기 고정 접점 지지체는, 판재를 굽힘 가공함으로써,
   상기 도전 단자 핀이 설치된 도전 단자 핀측 영역과,
   상기 도전 단자 핀측 영역과의 사이에 상기 고정 접점 지지체를 관통하여 형성된 공간 영역을 사이에 두고 배치되고 상기 고정 접점이 설치된 고정 접점측 영역과,
   상기 공간 영역을 건너질러 설치되어 상기 도전 단자 핀측 영역과 상기 고정 접점측 영역을 접속하는 접속 영역을, 일체로 갖고,
   상기 접속 영역의 폭 치수의 합계는, 상기 공간 영역의 폭 치수의 합계보다도 작게 설정되어 있는, 모터 프로텍터.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 접속 영역은, 상기 공간 영역에 대하여 폭 방향의 양단측에 설치되어 있는, 모터 프로텍터.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 접속 영역은, 상기 도전 단자 핀측 영역 및 상기 고정 접점측 영역에 대하여 상기 가동 접점 측으로 절곡하여 형성되어 있는, 모터 프로텍터.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 접속 영역의 단부는, 상기 고정 접점의 꼭대기부보다도 상기 열응동판에 가까운 위치에 있는, 모터 프로텍터.
   
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 고정 접점 지지체와 상기 덮개판 사이에 설치된 스페이서를 더 구비하고,
   상기 고정 접점 지지체는, 상기 도전 단자 핀측을 고정단(固定端)으로 하고, 상기 고정 접점측을 자유단(自由端)으로 하는 외팔보 상태로 상기 도전 단자 핀에 고정되고, 상기 스페이서를 상기 덮개판에 밀어붙여셔 상기 스페이서를 고정하고 있는, 모터 프로텍터.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 고정 접점 지지체는, 상기 도전 단자 핀측과는 반대측이며 또 상기 스페이서 측의 가장자리부의 모서리(角)를 없앤 모따기부를 더 가지고 있는, 모터 프로텍터.
   
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 도전 단자 핀측 영역은, 상기 고정 접점측 영역을 향해 넓어지는 사다리꼴 형상으로 형성된 사다리꼴부를 가지고 있는, 모터 프로텍터.
   
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 도전 단자 핀측 영역은, 상기 고정 접점측 영역을 향하여 돌출시킨 적어도 하나의 돌출부를 가지고 있는, 모터 프로텍터.

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