WO2005112229A1

WO2005112229A1 - 単相誘導電動機の起動装置

Info

Publication number: WO2005112229A1
Application number: PCT/JP2005/002782
Authority: WO
Inventors: Mikio Sahashi; Akihiko Matsuya; Motoi Okada; Kazuo Itoh
Original assignee: Yamada Electric Mfg. Co., Ltd.
Priority date: 2004-05-14
Filing date: 2005-02-22
Publication date: 2005-11-24

Abstract

　　【課題】　定常運転中の消費電力を極力抑制し得て、省エネルギー化を図ることができる単相誘導電動機の起動装置を提供する。　　【解決手段】　単相誘導電動機１００の起動が完了すると、バイメタル９４がオフされ、主ＰＴＣ７２には電流が流れなくなり、補助ＰＴＣ５０側にのみ微少電流が流れ、その発生熱によりバイメタル９４がオフ状態に保持される。補助ＰＴＣ５０と本体ケース２０との当接部位に接触面積を小さくするための第１段部２２ａ、凸部２２ｅを設けてあるため、補助ＰＴＣ５０からの熱が本体ケース２０側へ逃げにくく、極めて少ない消費電力でバイメタル９４のオフを維持することができる。

Description

明細書

単相誘導電動機の起動装置

技術分野

[0001] 本発明は、電気冷蔵庫用コンプレッサモータ (密閉形電動圧縮機）、或いは、ボンプモータ等の単相誘導電動機の起動装置に関する。

背景技術

[0002] 例えば、冷蔵庫，空気調和機等の密閉形コンプレッサを駆動する単相誘導電動機において起動装置が設けられる場合が多い。従来のこの種の起動装置としては、図 15 (A)に示すように、主卷線 Mとともに交流電源 140によって通電される補助卷線 S に直列に正特性サーミスタ 212を接続する構成のものが供されている。このような起動装置においては、単相誘導電動機 100の起動時には、正特性サーミスタ 212が低電気抵抗値を呈することから、補助卷線 Sに起動電流が流れる。起動電流により正特性サーミスタ 212が高抵抗になり、補助卷線 Sへの電流が制限される。この構成では、単相誘導電動機の起動完了後の定常運転中においても、正特性サーミスタ 212は電源電圧が印加されて自己発熱し続けるので、常に、 2— 4W程度の電力を消費するようになり、省エネルギー上問題がある。

[0003] 更に、従来の起動装置では、単相誘導電動機 100の停止直後に再起動が困難であるとの問題点があった。即ち、起動用の正特性サーミスタ 212は、熱容量が大きいため、運転時に高温、高抵抗になると、電動機 100の停止後、常温近くまで温度が下がり、再起動可能な状態になるまでに数十秒から数分かかり、もしもそれ以前に再起動させようとすると、該正特性サーミスタ 212が高抵抗なため、補助卷線 Sに微少な電流しか流れず、電動機 100が回転子拘束状態となり、主卷線 Mに大きな電流がながれ、オーバロードリレー 120が動作し再起動できなかった。このオーバロードリレーの復帰時間は、当初は正特性サーミスタ 212が再起動可能になるまでの冷却時間より短いため、該オーバロードリレーが作動、復帰を数回繰り返し、順次高温となってその復帰時間が長くなる。そして、オーバロードリレーの復帰時間が正特性サーミスタ 2 12よりも長くなることで、電動機 100が起動可能になった。係る事態は、冷蔵庫のコンプレッサモータにおいては、庫内温度が下がり、サーモスタットがオフして、コンプレツサモータが停止した直後に、ドアが開けられ、庫内温度が上昇してサーモスタットがオンになった場合等に生じていた。このような時には、再起動に時間を要するだけでなぐ上述したオーバロードリレーの寿命を縮める原因ともなった。

[0004] このため、本出願人は、特許文献 1として、図 15 (B)に示す構成の単相誘導電動機の起動装置を提案した。この回路では、起動装置 210内に、正特性サーミスタ 212 と直列にバイメタル 218を設け、正特性サーミスタ 212と並列に設けた抵抗 214により該バイメタル 218を加熱することで、正特性サーミスタ 212への電流を遮断する。正特性サーミスタ 212よりも小消費電力の抵抗 214により、バイメタル 218のオフ状態を維持することで、小消費電力を図っていた。更に、特許文献 2では、正特性サーミスタを 2分割して配置する起動装置が開示されている。

特許文献 1：特開平 6-38467号公報（図 6)

特許文献 2：実開昭 56-38276公報 (第 2図）

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] し力、しながら、特許文献 1の起動装置では、抵抗 214によりバイメタル 218のオフ状態を維持するため、図 15 (A)の回路構成と比べて消費電力を 1/3にするのが限界であった。また、特許文献 2では、正特性サーミスタを 2分割しているため、消費電力を 1/2までしか落とせなかった。

[0006] かかる課題に対応するため、本出願人は、特願 2003— 297296号で、特許文献 1 の起動装置の抵抗の代わりに、小さな正特性サーミスタを用いて、単相誘導電動機の起動完了後の定常運転中における消費電力を下げる提案をしている。しかし、更なる省エネルギーの要求がなされてレ、る。

[0007] 本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、定常運転中の消費電力を極力抑制し得て、省エネルギー化を図ることができる単相誘導電動機の起動装置を提供することを目的とする。課題を解決するための手段

[0008] 上記目的を達成するため、請求項 1の発明は、交流電源によって通電される主卷線及び補助卷線を有する単相誘導電動機の起動装置において、

ケーシングと、

前記補助卷線に直列に接続された正特性サーミスタと、

前記正特性サーミスタに並列に接続された補助正特性サーミスタと、

前記補助卷線及び正特性サーミスタの直列回路に直列に接続され、前記補助正特性サーミスタからの熱を感知してこれが設定温度になるとオフするスナップァクションバイメタルと、

前記ケーシング内に備えられ、前記スナップアクションバイメタル及び前記補助正特性サーミスタを収容する第 1収容室と、

前記第 1収容室内に配置され、前記補助正特性サーミスタと前記第 1収容室との間、及び、前記スナップアクションバイメタルと前記第 1収容室との間に介在する断熱材と、を具備してなることを技術的特徴とする。

[0009] また、請求項 2の発明は、交流電源によって通電される主卷線及び補助卷線を有する単相誘導電動機の起動装置にぉレ、て、

ケーシングと、

前記補助卷線に直列に接続された正特性サーミスタと、

前記ケーシング内に設けられ、前記スナップアクションバイメタル及び前記補助正特性サーミスタを収容する第 1収容室と、を備え、

前記第 1収容室内の補助正特性サーミスタとの当接部位に、前記補助正特性サーミスタとの接触面積を小さくするための凸部を設けたことを特徴とする単相誘導電動機の起動装置。

発明の効果

[0010] 請求項 1及び請求項 2の単相誘導電動機の起動装置によれば、単相誘導電動機の起動時は、正特性サーミスタが低抵抗であるため、正特性サーミスタ及びスナップアクションバイメタルの直列回路を介して補助卷線に起動電流が流れ、単相誘導電動機を起動する。起動電流が流れると、正特性サーミスタが自己発熱して、高抵抗になり、正特性サーミスタと並列に接続された補助正特性サーミスタ側に多く電流が流れる。補助正特性サーミスタが設定温度になると、スナップアクションバイメタルがォフし、正特性サーミスタには電流は流れなくなり、単相誘導電動機は、起動を完了して定常運転となる。

[0011] スナップアクションバイメタルがオフされると、補助正特性サーミスタ側にのみ電流が流れるようになって発熱し、その発生熱によりスナップアクションバイメタルがオフ状態に保持される。

[0012] 従って、単相誘導電動機の定常運転中には、正特性サーミスタには電流は流れず、代りに、補助正特性サーミスタ側に電流が流れるようになるが、この補助正特性サ一ミスタに流れる電流は、補助正特性サーミスタにスナップアクションバイメタルをォフ状態に保持するための熱を発生させる程度の極めて小なるものであり、補助正特性サーミスタによる消費電力は従来の正特性サーミスタの消費電力よりも極めて少なレ、。

[0013] また、単相誘導電動機の定常運転中に、熱容量の大きな起動用正特性サーミスタは冷却して常温になっている。一方、補助正特性サーミスタは、熱容量が小さいため、冷却が早い。従って、単相誘導電動機の停止直後に再起動する際にも、補助正特性サーミスタは直ぐ常温近くまで冷却されるため、再起動が可能になるまでの時間は数秒から数十秒と非常に早ぐ従来技術のようにオーバロードリレーが作動、復帰を繰り返すことなく速やかに再起動することができる。

[0014] 更に、ノメタルの加熱用に小型の補助正特性サーミスタを用いるので、電圧変動の影響を受けず、周囲温度の変化に対しても補正効果がある。

[0015] 請求項 1の単相誘導電動機の起動装置では、スナップアクションバイメタルと補助正特性サーミスタとは、ケーシング内の第 1収容室に収容され、補助正特性サーミスタと第 1収容室との間、及び、スナップアクションバイメタルと第 1収容室との間に断熱材を介在させてレ、るので、補助正特性サーミスタ及びスナップアクションバイメタルの熱がケーシング側へ逃げにくぐ極めて少なレ、消費電力でスナップアクションバイメタルのオフを維持することができる。

[0016] 請求項 2の単相誘導電動機の起動装置では、スナップアクションバイメタルと補助正特性サーミスタとは、ケーシング内の第 1収容室に収容され、第 1収容室内の補助正特性サーミスタとの当接部位に、補助正特性サーミスタとの接触面積を小さくするための凸部を設けてあるので、補助正特性サーミスタの熱がケーシング側へ逃げにくぐ極めて少ない消費電力でスナップアクションバイメタルのオフを維持することができる。

[0017] 請求項 3の単相誘導電動機の起動装置では、調整機構によってスナップアクションバイメタルの動作時間を適正に調整するができる。これにより、正特性サーミスタ及びスナップアクションバイメタルの直列回路を介して補助卷線に起動電流が長時間流れることによるエネルギー消費を抑えつつ、正特性サーミスタが十分に高抵抗になつて起動電流を絞ってからスナップアクションバイメタルを動作させることで、スナップァクシヨンバイメタルのオフ時におけるアークの発生を防ぐことが可能になる。

[0018] 請求項 4の単相誘導電動機の起動装置では、スナップアクションバイメタルを構成する高膨張側板が Ni— Cr一 Fe又は Ni— Mn— Fe、低膨張側板が Ni— Feから成り、熱伝導率が良好であるため、短時間でスナップアクションバイメタルを動作させれる。このため、正特性サーミスタ及びスナップアクションバイメタルの直列回路を介して補助卷線に起動電流が長時間流れることによるエネルギー消費を抑えることができる。

[0019] 請求項 5の単相誘導電動機の起動装置では、第 1収容室と第 2収容室との間の通孔の開口に、当該金属端子板に設けたクランク部を当接させ、当該通孔を塞いであるので、第 1収容室を密閉することができる。密閉形コンプレッサの冷媒として可燃性ガス (ブタン等の炭化水素化合物）が用レ、られて、該冷媒が漏れる事態が発生しても、密閉された第 1収容室に収容されているため、スナップアクションバイメタルの開閉動作時のアークにより発火することがなレ、。

[0020] 請求項 6の単相誘導電動機の起動装置では、第 1収容部に被せる蓋に、当該第 1 収容部の側壁に沿って延在する延在部を設け、当該第 1収容部を密閉してある。密閉形コンプレッサの冷媒として可燃性ガス（ブタン等の炭化水素化合物）が用いられて、該冷媒が漏れる事態が発生しても、密閉された第 1収容室に収容されているため、スナップアクションバイメタルの開閉動作時のアークにより発火することがない。

[0021] 請求項 7の単相誘導電動機の起動装置では、スナップアクションバイメタルと補助正特性サーミスタとの間に導熱板を介在させてあるので、短時間でスナップアクションバイメタルを動作させれる。このため、正特性サーミスタ及びスナップアクションバイメタルの直列回路を介して補助卷線に起動電流が長時間流れることによるエネルギー消費を抑えることができる。

[0022] 請求項 8は、断熱材がァラミド紙からなるため、折り曲げが容易で、第 1収容室内に折り曲げて収容することができる。

[0023] 請求項 9は、断熱材が発泡樹脂からなるため、断熱性が高い。

[0024] 請求項 10は、断熱材が断熱塗料からなるため、第 1収容室内に塗布することで、高レ、断熱効果を得ることができる。

[0025] [第 1実施形態]

以下、本発明の第 1実施形態に係る起動装置及びオーバロードリレーについて図を参照して説明する。

図 1 (A)に示すように第 1実施態様の起動装置 10は、コンプレッサ 102のドーム 10 4のピン端子板 110に取り付けられ、カバー 106により保護される。該コンプレッサ 10 2の内部にはモータ 100が収容されている。起動装置 10は、図示しないオーバロードリレーを収容している。図 1 (B)に示すようにピン端子板 110には、ピン端子 112、 1 14、 116が設けられている。

[0026] 図 2は、第 1実施形態に係る単相誘導電動機の起動装置及びオーバロードリレー 1 20の回路図である。電源端子 142、 144は 100Vの単相交流電源 140に接続されており、更に、その一方の電源端子 142は運転スィッチ 146及びオーバロードリレー 12 0を直列に介して電源線 156に接続され、他方の電源端子 144は電源線 148に接続されている。オーバロードリレー 120は、ノィメタノレ 124と、該バイメタル 124を加熱するヒータ 122と力成り、単相誘導電動機 100に過負荷が掛かると、ヒータ 122の発熱によりバイメタル 124が電流を遮断し、電流の遮断により常温まで温度が下がると、バィメタル 124が自動復帰して通電を再開する。

[0027] 単相誘導電動機 100は、主卷線 M及び補助卷線 Sを有するもので、その主卷線 M は電源線 156、 148間に接続され、補助卷線 Sの一方の端子は電源線 156に接続されている。この単相誘導電動機 100は、例えば、冷蔵庫における冷凍サイクルの図 1 を参照して上述した密閉形コンプレッサ 102を駆動するようになっている。そして、運転スィッチ 146は、例えば、図示しない温度制御装置によってオン，オフされるもので、冷蔵庫内の温度が、上限温度になるとオンし、下限温度になるとオフするようになつている。

[0028] 補助卷線 Sの他方の端子は、正特性サーミスタ（以下、主 PTCとして参照する） 72 及び常閉形のスナップアクションバイメタル 94の直列回路を介して電源線 148に接続されている。該主 PTC72及びスナップアクションバイメタル 94と並列に、補助正特性サーミスタ（以下、補助 PTCとして参照する） 50が接続されている。ここで、主 PTC 72及び補助 PTC50は、例えば、チタン酸バリウムを主成分とした酸化物半導体セラミックで構成されていて、キュリー温度をもち、電気抵抗値がこのキュリー温度から急激に増大する特性を有する。正特性サーミスタ 72は、例えば、常温（25°C前後）では 5 Ω程度， 120°Cでは 0. lk Q程度， 140°Cでは lk Q— 10k Q程度になる。補助 PT C50は、主 PTC72より高い抵抗値を有し、 1/3— 1/10の消費電力となるように熱容量が 1/3— 1/10 (最適には 1/6程度）に設定されている。そして、スナップァクシヨンバイメタル 94は、補助 PTC50の発生熱を感知してオン，オフするようになっており、感知熱が、例えば、設定温度 140°Cになるとオフ動作するようになっている。

[0029] 次に、第 1実施形態の起動装置 10の作用について説明する。運転スィッチ 146がオンされると、運転スィッチ 146及びオーバロードリレー 120を介して主卷線 Mに起動電流が流れる。又、主 PTC72は常温では低電気抵抗値 (例えば 5 Ω程度）を呈しているので、補助卷線 S、主 PTC72及びスナップアクションバイメタル 94の直列回路、補助 PTC50の並列回路とにも起動電流が流れ、以て、単相誘導電動機 100は起動する。

[0030] 主 PTC72に補助卷線 Sの起動電流が流れると、主 PTC72、補助 PTC50は自己発熱して電気抵抗値が急激に増大する。そして、数秒後に、主 PTC72、補助 PTC5 0は 140°Cの温度に達し、この時の主 PTC72の電気抵抗値は、例えば、 lk Ω 10 k Qになり、スナップアクションバイメタル 94に流れる電流は減少する。補助 PTC50 力 S140°Cの温度に達すると、スナップアクションバイメタル 94がこれを感知してオフ動作するようになり、主 PTC72及びスナップアクションバイメタル 94の直列回路には電流が流れなくなり、以て、単相誘導電動機 100の起動が完了し、定常運転を行なうようになる。

[0031] スナップアクションバイメタル 94がオフされると、補助 PTC50側にのみ電流が流れるようになって発熱し、その発生熱によりスナップアクションバイメタル 94がオフ状態に保持される。

[0032] 従って、単相誘導電動機 100の定常運転中には、主 PTC72には電流は流れず、代りに、補助 PTC50側に電流が流れるようになる力この補助 PTC50に流れる電流は、補助 PTC50にスナップアクションバイメタル 94をオフ状態に保持するための熱を発生させる程度の極めて小なるものであり、補助 PTC50による消費電力は従来の正特性サーミスタの消費電力よりも極めて少ない。

[0033] また、単相誘導電動機 100の定常運転中に、熱容量の大きな主 PTC72は冷却して常温になっている。一方、補助 PTC50は、熱容量が小さいため、冷却が早い。従つて、単相誘導電動機 100の停止直後に再起動する際にも、補助 PTC50は直ぐ常温近くまで冷却されるため、再起動が可能になるまでの時間は数秒から数十秒と非常に早ぐ従来技術のようにオーバロードリレーが作動、復帰を繰り返すことなく速や力に再起動することができる。

[0034] 引き続き、第 1実施形態の起動装置 10の機械的構造について、図 3—図 15を参照して説明する。

図 3 (A)は起動装置 10の正面図であり、図 3 (B)は背面図であり、図 3 (C)は図 3 ( A)中の矢視 c側からの側面図であり、図 3 (D)は図 3 (A)中の矢視 d側からの側面図であり、図 3 (E)は図 3 (A)の矢視 e側からの斜視図である。

起動装置 10は、本体ケース 20の上面にキャップ 32が、下面にカバー 34が取り付けられている。カバー 34は、止め金具 42により本体ケース 20に固定されている。起動装置 10には、主卷線端子 40の他、電源線や外部の機器への接続用の独立端子 44、中継端子 46が備えられている。独立端子 44及び中継端子 46は、起動装置 10 側には接続されておらず、主卷線端子 40は、起動装置 10の後述する第 2レセプタクル端子 64側に接続されてレ、る。

[0035] 図 4 (A)は、図 3 (A)中の起動装置 10からキャップ 32を外した状態の矢視&、即ち、平面図であり、図 4 (B)は、図 3 (A)中の起動装置 10からカバー 34を外した状態の矢視、即ち、底面図である。図 5は図 4 (A)に示す起動装置 10の斜視図であり、図 6は図 4 (B)に示す起動装置 10の斜視図であり、図 7は起動装置 10の組図である。図 4 (A)及び図 5に示すように、本体ケース 20には、バイメタル 94及び補助 PTC5 0を収容するための気密室（第 1収容室） 22が形成されている。バイメタル 94の基部は補助 PTC50と接触し、バイメタル 94の可動接点 96は、固定接点板 90に固定された固定接点 92と接、離可能に配置されている。

[0036] 図 4 (B)及び図 6に示すように、本体ケース 20には、主 PTC72を収容するための収容室（第 2収容室） 24が形成されている。本体ケース 20には、図 1 (B)を参照して上述したピン端子 116に接続される第 1レセプタクル端子 62と、ピン端子 114に接続される第 2レセプタクル端子 64とが設けられている。第 1レセプタクル端子 62は、第 1 連結板 66を介してバネ端子 48Rへ接続されている。該バネ端子 48Rは主 PTC72に接触している。該主 PTC72の他面にはバネ端子 48Lが接触している。該バネ端子 4 8Rとバネ端子 48Lとは互いに主 PTC72を弾性的に挟持している。当該バネ端子 48 Lは、第 2連結板 68を介して図 4 (A)に示す固定接点板 90に接続されている。固定接点板 90に設けられた固定接点 92は、図 4 (A)及び図 5に示すバイメタル 94の可動接点 96に接触し、ノくィメタル 94の基部は、第 3連結板 70に接続されている。該第 3連結板 70は、第 2レセプタクル端子 64へ接続されてレ、る。

[0037] 一方、図 4 (A)中に示す補助 PTC50の右側の面は、上記バイメタル 94、第 3連結板 70を介して第 2レセプタクル端子 64側へ接続されている。図 4 (A)中に示す補助 P TC50の左側の面には、バネ端子 98が接触しており、該バネ端子 98は、バネ端子 4 8Rを介して第 1レセプタクル端子 62側に接続されている。

[0038] 図 8及び図 9を参照して第 1実施形態の起動装置 10の補助 PTC50及びバイメタル 94の断熱構造について説明する。

図 8 (B)は、図 4 (A)中の X1—X1断面図であり、図 8 (A)は、図 8 (B)中の円 C1で囲んだ部位の拡大図である。気密室 22の補助 PTC50の下側には上方へ突出する第 1段部 22aが形成され、バネ端子 98の下側には第 1段部 22aよりも低く上方へ突出する第 2段部 22bが形成されている。そして、気密室 22の側壁、第 1段部 22aの上面及び側壁、第 2段部 22bの上面に沿うようにクランク状に折り曲げられたァラミド紙等からなる断熱紙 54が介揷されている。即ち、補助 PTC50の底面は、断熱紙 54を介して第 1段部 22aの上面に接し、補助 PTC50の側面は、バイメタル 94に接し、バイメタル 94は断熱紙 54を介して気密室 22の側壁に接し、更に、補助 PTC50を支持するパネ端子 98の底面は、断熱紙 54を介して第 2段部 22bに接している。ァラミド紙からなる断熱紙 54を用いるため、折り曲げが容易で、気密室 22内に折り曲げて収容することができる。断熱材としては、種々の樹脂製の断熱紙の他、発泡樹脂、断熱塗料等を用いることができる。

[0039] 第 1実施形態の起動装置 10では、スナップアクションバイメタル 94と補助 PTC50とは、本体ケース 20内の気密室 22に収容され、補助 PTC50及びバイメタル 94と気密室 22との間に断熱紙 54を介在させているので、補助 PTC50及びバイメタル 94の熱、フエノール樹脂や不飽和ポリエステルからなり熱伝導性の高レ、本体ケース 20側へ逃げにくぐ更に外気の流入が無いため、極めて少ない消費電力でバイメタル 94 のオフを維持することができる。

[0040] 図 9 (A)は、図 4 (A)に示す起動装置 10の補助 PTC50等の取り付け前の状態の平面図であり、図 9 (B)は、図 9 (A)中の円 C2で囲んだ部位の拡大図である。図 9 (C )は、図 4 (A)に示す起動装置 10の Y1— Y1断面図であり、図 9 (D)は、図 9 (C)中の円 C3で囲んだ部位の拡大図である。

図 8 (A)を参照して上述したように、気密室 22の補助 PTC50の下側には上方へ突出する第 1段部 22aが形成され、図 9 (D)に示すように第 1段部 22aの上部を半円状にすることで、補助 PTC50と本体ケース 20との接触面積を小さくしている。同様に、図 9 (B)に示すように、気密室 22を構成する側壁（図 9 (B)中の右側）に 1対の凸部 2 2eを設け、補助 PTC50と本体ケース 20との接触面積を小さくしている。また、側壁力補助 PTC50側へ延在する支持片 28を設け、支持片 28の先端部にテーパを付けると共に、先端を断面半円形状にすることで、補助 PTC50と本体ケース 20との接触面積を小さくしている。補助 PTC50は、図 9 (B)中の上下方向には、上方に突出する接続部 26と支持片 28とに挟持されることで、移動が規制される。

[0041] 同様に、図 9 (D)に示すようにパネ端子 98の下側には第 1段部 22aよりも低く上方へ突出する第 2段部 22bが形成されている。図 9 (B)に示すように、気密室 22を構成する側壁（図 9 (B)中の左側）に 1対の凸部 22dを設け、パネ端子 98と本体ケース 20 との接触面積を小さくし、補助 PTC50からの熱がパネ端子 98を介して逃げにくいように構成されている。

[0042] 第 1実施形態では、バイメタル 94と補助 PTC50とを本体ケース 20内の気密室 22 に収容し、気密室 22内の補助 PTC50との当接部位に該補助 PTC50との接触面積を小さくするための第 1段部 22a、凸部 22eを設けてある。このため、補助 PTC50からの熱が本体ケース 20側へ逃げにくぐ極めて少ない消費電力でバイメタル 94のォフを維持することができる。

[0043] 引き続き、バイメタル 94の動作時間の調整機構について図 10を参照して説明する。図 10 (A)は、図 3 (A)に示す起動装置 10の側面図においてキャップ 32を外した状態の側面図であり、図 10 (B)は、図 10 (A)中の円 C4で囲んだ部位の拡大図である。図 10 (C)は、図 4 (A)中の円 C5で囲んだ部位の拡大図である。

図中に示すように固定接点板 90の側方には調整ネジ 58を保持するネジガイド板 5 6が設けられている。ここで、調整ネジ 58を回すことで、調整ネジ 58の先端が固定接点板 90を押して、固定接点 92の位置を変えることで、バイメタル 94の動作時間を調整すること力 Sできる（常温（25°C)で 40秒以下)。

[0044] 第 1実施形態では、調整ネジ 58によってバイメタル 94の動作時間を適正に調整する力できる。これにより、主 PTC72及びバイメタル 94の直列回路を介して補助卷線に起動電流が長時間流れることによるエネルギー消費を抑えつつ、主 PTC72が十分に高抵抗になって起動電流を絞ってからバイメタル 94を動作させることで（3秒以上、起動卷線電流数十 mA)、バイメタル 94のオフ時におけるアークの発生を防ぐことが可能になる。

[0045] 更に、第 1実施形態では、熱伝導率が良好であるようにバイメタル 94を構成する高膨張側板が Ni_Cr~Fe又は Ni_Mn_Fe、低膨張側板が Ni_Feから成る。このため、短時間でバイメタル 94を動作させれる。このため、主 PTC72及びバイメタル 94の直列回路を介して補助卷線に起動電流が長時間流れることによるエネルギー消費を抑えること力 Sできる。更に、ノくィメタル 94は、動作温度と復帰温度との差を 2°C以上とすることで、寿命末期に温度差が小さくなることによるチャタリングの発生を防いでいる。これにより、必要寿命の 50万回後にもチャタリングの発生を無くしている。更に、該バィメタノレ 94は、常温（25°C)での動作時間を 40秒以下にし、低温時 (一 10°C)でも動作可能にしてある。

[0046] 引き続き、第 1実施形態の起動装置 10の防爆機構について図 11を参照して説明する。

図 11 (A)は、図 4 (A)中の起動装置 10の X2—X2断面図であり、図 11 (B)は、図 1 1 (A)中の円 C6で囲んだ部位の拡大図であり、図 11 (C)は、図 11 (A)中の円 C7で囲んだ部位の拡大図であり、図 11 (D)は、図 4 (A)中の起動装置 10の X3-X3断面図であり、図 11 (E)は、図 11 (D)中の円 C8で囲んだ部位の拡大図である。

図 11 (A)中に示すように、気密室 22と収容室 24との間には第 2連結板 68を挿通させるための通孔 23Aが穿設されている。ここで、図 11 (B)中に示すように、第 2連結板 68は、クランク状に折り曲げられて、当該クランク状に曲げられた部位で通孔 23A の開口部を塞ぎ、気密室 22の気密性を高めるように構成されている。同様に、図 11 ( D)中に示すよう気密室 22と収容室 24との間にはパネ端子 48Rの延在部を挿通させるための通孔 23Bが穿設されている。ここで、図 11 (E)中に示すように、バネ端子 48 Rの延在部は、クランク状に折り曲げられて、当該クランク状に曲げられた部位で通孔 23Bの開口部を塞ぎ、気密室 22の気密性を高めるように構成されている。ここで、通孔 23A、 23Bを狭く形成することでも気密性を高めることができるが、狭く形成すると、金型の寿命が短くなる上に、第 2連結板 68、パネ端子 48Rの延在部を揷通させることが難しくなる。このため、第 1実施形態では、第 2連結板 68、パネ端子 48Rの延在部をクランク状に曲げて、通孔 23A、 23Bの開口に当接させることで廉価に気密性を高めている。

[0047] 一方、図 11 (A)中の円 C7で囲んだ部位の拡大図である図 11 (C)に示すように、気密室 22に被せるキャップ 32に、当該気密室 22の側壁の上面に当接すると共にその外側面に沿って延在する逆 L字状の延在部 32aを設け、当該気密室 22の密閉性を高めている。

[0048] このように、起動装置 10において、アークが発生する可能性のあるバイメタル 94を収容する気密室 22の気密性を高める。密閉形コンプレッサの冷媒として可燃性ガス（ブタン等の炭化水素化合物）が用レ、られて、該冷媒が漏れる事態が発生しても、密閉された気密室 22に収容されているバイメタル 94の開閉動作時のアークにより発火することがない。

[0049] 図 12を参照して起動装置 10へのオーバロードリレー 120の組み付けについて説明する。

図 12 (A)は、組み付け前の起動装置 10及びオーバロードリレー 120を示す斜視図であり、図 12 (B)は、組み付け後の起動装置 10及びオーバロードリレー 120を示す斜視図である。

起動装置 10には、オーバロードリレー 120を収容するための収容凹部 12が設けられており、該収容凹部 12へオーバロードリレー 120を嵌入することで組み付けが完了する。オーバロードリレー 120を組み付けた状態で、図 1 (A)を参照して上述したように、起動装置 10は、コンプレッサ 102のドーム 104のピン端子板 110に取り付けられる。

[0050] [第 2実施形態]

引き続き、本発明の第 2実施形態に係る起動装置 10について図 13を参照して説明する。

図 13 (A)は、第 2実施形態の起動装置 10のキャップ 32を外した状態の平面図であり、図 13 (B)は、図 13 (A)中の起動装置 10の X4— X4断面図であり、図 13 (C)は、図 13 (B)中の円 C9で囲んだ部位の拡大図である。

第 2実施形態の起動装置 10は、第 1実施形態の起動装置 10とほぼ同様である。但し、第 2実施形態の起動装置 10では、補助 PTC50とバイメタル 94との間に、銅合金、アルミニューム合金等の良熱伝導率の導熱板 76が配置されている。

[0051] 第 2実施形態では、バイメタル 94と補助 PTC50との間に導熱板 76を介在させてあるので、補助 PTC50力の熱をバイメタル 94へ効率的に伝え、短時間でバイメタル 94を動作させれる。このため、主 PTC72及びバイメタル 94の直列回路を介して補助卷線に起動電流が長時間流れることによるエネルギー消費を抑えることができる。

[0052] [第 3実施形態]

本発明の第 3実施形態に係る起動装置について、図 14 (A)を参照して説明する。図 14 (A)は第 3実施形態の起動装置の気密室の拡大断面図である。図 8 (A)を参照して上述した第 1実施形態では、補助正特性サーミスタ 50及びバイメタル 94と気密室 22との間に介在させる断熱材として絶縁紙を用いた。これに対して、第 3実施形態では、発泡樹脂からなる絶縁部材 54bを用いている。第 3実施形態では、発泡樹脂を用いるため、高い断熱効果を得ることができる。

[0053] [第 4実施形態]

本発明の第 4実施形態に係る起動装置について、図 14 (B)を参照して説明する。図 14 (B)は第 4実施形態の起動装置の気密室の拡大断面図である。図 8 (A)を参照して上述した第 1実施形態では、補助正特性サーミスタ 50及びバイメタル 94と気密室 22との間に介在させる断熱材として絶縁紙を用いた。これに対して、第 4実施形態では、断熱材として絶縁塗料 54cを用いている。第 4実施形態では、断熱材が断熱塗料 54cからなるため、気密室 22内に隙間無く塗布することで、非常に高い断熱果を得ること力 Sできる。

産業上の利用可能性

[0054] 本発明は、冷蔵庫における冷凍サイクルの密閉形コンプレッサ駆動用のみならず、空気調和機における冷凍サイクルの密閉形コンプレッサ駆動用としても適用し得、更には、コンデンサ起動形或いは分相起動形の単相誘導電動機を駆動源とする機器全般に適用し得る等、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変形して実施し得る。

図面の簡単な説明

[0055] [図 1]図 1 (A)は、第 1実施形態に係る起動装置及びオーバロードリレーのコンプレツサへの取り付けを示す説明図であり、図 1 (B)は、ピン端子の斜視図である。

[図 2]第 1実施形態に係る起動装置及びオーバロードリレーの回路図である。

[図 3]図 3 (A)は起動装置 10の正面図であり、図 3 (B)は背面図であり、図 3 (C)は図 3 (A)中の矢視 c側からの側面図であり、図 3 (D)は図 3 (A)中の矢視 d側からの側面図であり、図 3 (E)は図 3 (A)の矢視 e側からの斜視図である。 [図 4]図 4 (A)は、図 3 (A)中の起動装置 10からキャップ 32を外した状態の平面図であり、図 4(B)は、図 3(A)中の起動装置 10からカバー 34を外した状態の底面図である。

園 5]図 4(A)に示す起動装置 10の斜視図である。

[図 6]図 4 (B)に示す起動装置 10の斜視図である。

[図 7]起動装置の組図である。

[図 8]図 8(B)は、図 4(A)中の XI— XI断面図であり、図 8(A)は、図 8(B)中の円 C1 で囲んだ部位の拡大図である。

[図 9]図 9 (A)は、図 4 (A)に示す起動装置 10の補助 PTC50等の取り付け前の状態の平面図であり、図 9(B)は、図 9(A)中の円 C2で囲んだ部位の拡大図である。図 9 (C)は、図 4(A)に示す起動装置 10の Y1— Y1断面図であり、図 9(D)は、図 9(C) 中の円 C3で囲んだ部位の拡大図である。

[図 10]図 10 (A)は、図 3 (A)に示す起動装置 10の側面図においてキャップ 32を外した状態の側面図であり、図 10(B)は、図 10(A)中の円 C4で囲んだ部位の拡大図である。図 10(C)は、図 4(A)中の円 C5で囲んだ部位の拡大図である。

[図 11]図 11 (A)は、図 4(A)中の起動装置 10の X2— X2断面図であり、図 11 (B)は、図 11(A)中の円 C6で囲んだ部位の拡大図であり、図 11(C)は、図 11(A)中の円 C7で囲んだ部位の拡大図であり、図 11(D)は、図 4(A)中の起動装置 10の X3-X3 断面図であり、図 11(E)は、図 11(D)中の円 C8で囲んだ部位の拡大図である。

[図 12]図 12(A)は、組み付け前の起動装置 10及びオーバロードリレー 120を示す斜視図であり、図 12(B)は、組み付け後の起動装置 10及びオーバロードリレー 120 を示す斜視図である。

園 13]図 13(A)は、第 2実施形態の起動装置 10のキャップ 32を外した状態の平面図であり、図 13(B)は、図 13(A)中の起動装置 10の X4—X4断面図であり、図 13(C )は、図 13(B)中の円 C9で囲んだ部位の拡大図である

園 14]図 14(A)は、第 3実施形態の起動装置の気密室の拡大断面図であり、図 14( B)は、第 4実施形態の気密室の拡大断面図である。

園 15]図 15(A)は、従来技術に係る起動装置の回路図であり、図 15(B)は特許文献 1に係る起動装置の回路図である。符号の説明

10 起動装置

20 本体ケース

22 5¾¾、

24 収容室

26 接着部

28 支持片

32 キャップ

34 カノく一

40 主卷線端子

42 止め金具

44 独立端子

46 中継端子

48L、48R バネ端子

50 補助 PTC

54 断熱紙

56 ネジガイド板

58 調整ネジ

62 第 1レセプタクル端子

64 第 2レセプタクル端子

66 第 1連結板

68 第 2連結板

70 第 3連結板

72 主 PTC

76 導熱板

90 固定接点板

92 固定接点 94 バイメタル 96 可動接点 98 パネ端子

Claims

請求の範囲

[1] 交流電源によって通電される主卷線及び補助卷線を有する単相誘導電動機の起動装置において、

ケーシングと、

前記補助卷線に直列に接続された正特性サーミスタと、

前記第 1収容室内に配置され、前記補助正特性サーミスタと前記第 1収容室との間、及び、前記スナップアクションバイメタルと前記第 1収容室との間に介在する断熱材と、を具備してなることを特徴とする単相誘導電動機の起動装置。

[2] 交流電源によって通電される主卷線及び補助卷線を有する単相誘導電動機の起動装置において、

ケーシングと、

前記補助卷線に直列に接続された正特性サーミスタと、

[3] 前記スナップアクションバイメタルの動作時間を調整するための調整機構を設けたことを特徴とする請求項 1又は請求項 2の単相誘導電動機の起動装置。

[4] 前記スナップアクションバイメタルを構成する高膨張側板が N卜 Cr一 Fe又は Ni— Mn—

Fe、低膨張側板が Ni— Feから成ることを特徴とする請求項 1一請求項 3のいずれか 1 の単相誘導電動機の起動装置。

[5] 前記第 1収容室から隔設された第 2収容室に前記正特性サーミスタを収容し、前記第 1収容室と第 2収容室との間に金属端子板を揷通するための通孔を設け、該通孔の開口に、当該金属端子板に設けたクランク部を当接させ、当該通孔を塞いだことを特徴とする請求項 1一請求項 4のいずれ力、 1の単相誘導電動機の起動装置。

[6] 前記第 1収容部に被せる蓋に、当該第 1収容部の側壁に沿って延在する延在部を設け、当該第 1収容部を密閉したことを特徴とする請求項 1一請求項 5の単相誘導電動機の起動装置。

[7] 前記スナップアクションバイメタルと前記補助正特性サーミスタとの間に導熱板を介在させたことを特徴とする請求項 1一請求項 6のいずれか 1の単相誘導電動機の起動装置。

[8] 前記断熱材はァラミド紙からなることを特徴とする請求項 1の単相誘導電動機の起動装置。

[9] 前記断熱材は発泡樹脂からなることを特徴とする請求項 1の単相誘導電動機の起動装置。

[10] 前記断熱材は前記第 1収容室内に塗布された断熱塗料からなることを特徴とする請求項 1の単相誘導電動機の起動装置。