(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性の金属板からなる接続パターンを樹脂により表面をモールドした接続基板を有する誘導電動機において、
前記接続基板は、ドーナツ状であり、固定子のコイルエンド部に配設され、
前記接続基板には、複数本の接続パターンがこの基板全体に配され、
前記接続基板にモールドされた接続パターンの任意の箇所を樹脂より露出させ、
この露出した箇所の接続パターンを切断可能にするパターン切断部を設け、
前記接続パターンの任意の箇所を切断することにより、回転数を１速、２速或いは３速に設定することができ、
接続パターン部に温度保護部品の装着ができることを特徴とする誘導電動機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
金属板よりなる接続パターンを樹脂にてモールドした接続基板を有する誘導電動機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来における誘導電動機の各コイル間の接続、および、コイルとリード線との接続は、主に二通りの方法がある。１つは、各コイル間を、および、コイルとリード線とを直接、半田などで接続して、この接続部をテープ、またはチューブなどで覆い、コイル等の充電部より電気絶縁する方法。もう１つは、ガラス・エポキシ材または紙フェノール材等の基材上に銅線をプリント配線したプリント基板をコイルが巻回された固定子上に配設して、このプリント基板にコイル、およびリード線を取り付け接続する方法がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の接続方法において、例えば、回転数を数段階に可変させることのできる多変速用の誘導電動機を組み立てる場合、直接、各コイル間等の接続を行う方法では、接続箇所が多くなるため、作業時間が増大する。また、プリント基板を用いて各コイル間等の接続を行う方法では、各変速用にプリント配線された配線された数種類のプリント基板が必要となり、プリント基板の金型費がアップする。または、１種類のプリント基板で対応しようとすると、ジャンパー線等の部品が増加する。
【０００４】
また、プリント基板を用いる場合で、通常、プリント基板は、固定子上に配設されることが多い。そのため、シャフトを貫通させるために、プリント基板の形状は、ドーナツ状に形成される。このとき、プリント基板をドーナツ状に形成すると、プリント基板の中央部の材料が不要となる。また、この中央部の材料は、ほとんど他に使用用途がないため、破棄しなければならない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明によれば、導電性の金属板からなる接続パターンを樹脂により表面をモールドした接続基板を有する誘導電動機において、前記接続基板は、ドーナツ状であり、固定子のコイルエンド部に配設され、前記接続基板には、複数本の接続パターンがこの基板全体に配され、前記接続基板にモールドされた接続パターンの任意の箇所を樹脂より露出させ、この露出した箇所の接続パターンを切断可能にするパターン切断部を設け、前記接続パターンの任意の箇所を切断することにより、回転数を１速、２速或いは３速に設定することができ、接続パターン部に温度保護部品の装着ができることを特徴とする誘導電動機を提供する。
【０００６】
【作用】
プレス機により、金属板を打ち抜き接続パターンを形成する。この接続パターンにより、各コイル間の接続、コイルとリード線との接続、および温度保護部品とコイルとの接続を行う。そして、パターン切断部、コイルと接続パターンとの取り付け部、リード線と接続パターンとの取り付け部、および、温度保護部品と接続パターンとの取り付け部を樹脂より露出させてモールドし、接続基板を形成する。そして、誘導電動機の変速数、または、温度保護部品の有無に対応して接続基板のパターン切断部を切断する。そして、接続基板にコイル、リード線、温度保護部品を取り付ける。そして、接続基板を誘導電動機内に配設する。
【０００７】
【実施例】
本発明における実施例を図１〜図１４を用いて説明する。
【０００８】
図１は、接続パターン形成後の金属板の正面図である。図２は、モールド後の接続基板の正面図である。図３は、モールド後の接続基板の背面図である。
【０００９】
図１において、接続パターン２は、黄銅板等の導電性のある金属板１をプレス機により打ち抜いて形成されている。また、接続パターン２は、各コイル間の接続、コイルとリード線との接続、および、温度保護部品とコイルとの接続のために形成されている。また、固定板３ａ、３ｂおよび接続パターン２と固定板３ａ、３ｂとの間に連結路４を設け、接続パターン２が分散するのを防止している。
【００１０】
図２および図３において、接続基板６は、接続パターン２を電気的に絶縁するための熱可塑性樹脂等の樹脂５でモールドして形成されている。このとき、接続基板６は、温度保護部品を収納する部品収納部７ａ、７ｂと、外部電源からコイルに電力を供給するリード線を収納するリード線収納部８とを形成する。また、コイルと接続パターン２とを接続するコイル接続部９ａ〜９ｉ、温度保護部品と接続パターン２とを接続する部品接続部１０ａ〜１０ｄ、リード線と接続パターン２とを接続するリード線接続部１１ａ〜１１ｅ、および、接続パターンを切断するパターン切断部１２ａ〜１２ｅの各接続パターン面を樹脂より露出させて形成する。そして、連結路４を切断することにより固定板３ａ、３ｂを切り放す。
【００１１】
図４は、図２における部品収納部の拡大正面図である。図５は、図２におけるリード線収納部の拡大正面図である。
【００１２】
図４において、誘導電動機の発火防止を行うために温度保護部品を使用する場合、部品収納部７ａ、７ｂに温度保護部品を収納することができる。例えば、部品収納部７ａには、ラジアルリード型の温度保護リレー１５を収納することができる。そして、この温度保護リレー１５のリード接続部１５ａ、１５ｂと接続基板６の部品接続部１０ａ、１０ｂとを半田付けまたはヒュージング接続する。部品収納部７ｂには、アキシャルリード型の温度保護ヒューズ１６を収納することができる。そして、この温度保護ヒューズ１６のリード接続部１６ａ、１６ｂと接続基板６の部品接続部１０ｃ、１０ｄとを半田付けまたはヒュージング接続する。
【００１３】
また、これら温度保護部品を使用する場合、接続基板６のパターン切断部１２ｅを切断する。
【００１４】
図５において、コイルに電力を供給するためのリード線１７ａ〜１７ｅがリード線収納部８に収納されている。そして、リード線１７ａ〜１７ｅの皮むき部を接続基板６のリード線接続部１１ａ〜１１ｅに半田付けまたはヒュージング接続する。
【００１５】
誘導電動機の１速から３速までのコイルの接続方法を図６〜図１５を用いて説明する。
【００１６】
図６は、１速用誘導電動機に使用する際の接続基板の正面図である。図７は、図６における誘導電動機のコイル接続図である。
【００１７】
図６および図７において、１速用誘導電動機に使用する接続基板の接続方法について説明する。まず、パターン接続部１２ｂ，１２ｃの接続パターンを切断する。そして、メインコイル２０の一方のコイル端末を接続基板６のコイル接続部９ｄに取り付け固着する。また、コイル接続部９ｄとリード線接続部１１ｃは、接続パターン２上で接続されている。つまり、電力は、リード線接続部１１ｃに取り付けられているリード線を通りコイルに供給される。
【００１８】
そして、メインコイル２０の他方のコイル端末をコイル接続部９ｂに取り付け固着する。補助コイル２１の一方のコイル端末をコイル接続部９ｃに取り付け固着する。このコイル接続部９ｂとコイル接続部９ｃは、接続パターン２上で接続されており、また、コイル接続部９ｂとコイル接続部９ｃは、リード線接続部１１ａとも接続パターン２上で接続されている。（温度保護部品である温度保護リレー１５または温度保護ヒューズ１６が取り付けられている場合はこの温度保護部品を介して、リード線接続部１１ａと接続される。）つまり、電力は、リード線接続部１１ａに取り付けられているリード線を通りコイルに供給される。
【００１９】
そして、補助コイル２１の他方のコイル端末をコイル接続部９ｅに取り付け固着する。また、コイル接続部９ｅとリード線接続部１１ｂは、接続パターン２上で接続されている。つまり、電力は、リード線接続部１１ｂに取り付けられているリード線からコイルに供給される。
【００２０】
図８は、補助タップ方式による２速用誘導電動機に使用する際の接続基板の正面図である。図９は、図８における誘導電動機のコイル接続図である。
【００２１】
図８、図９において、補助タップ方式による２速用誘導電動機に使用する接続基板の接続方法について説明する。まず、パターン接続部１２ａ，１２ｃ、１２ｄの接続パターンを切断する。そして、メインコイル２２の一方のコイル端末を接続基板６のコイル接続部９ｂに取り付け固着する。また、コイル接続部９ｂとリード線接続部１１ａは、接続パターン２上で接続されている。（温度保護部品である温度保護リレー１５または温度保護ヒューズ１６が接続されている場合はこの温度保護部品を介して、コイル接続部９ｂとリード線接続部１１ａが接続される。）つまり、電力は、リード線接続部１１ａに取り付けられているリード線を通りコイルに供給される。
【００２２】
そして、メインコイル２２の他方のコイル端末をコイル接続部９ｄに取り付け固着する。第一補助コイル２３ａの一方のコイル端末をコイル接続部９ｃに取り付け固着する。また、コイル接続部９ｄ、コイル接続部９ｃ、およびリード線接続部１１ｃは、接続パターン２上で接続されている。つまり、電力は、リード線接続部１１ｃに取り付けられているリード線を通りコイルに供給される。
【００２３】
そして、第一補助コイル２３ａの他方のコイル端末、および第二補助コイル２３ｂの一方のコイル端末をコイル接続部９ｅに取り付け固着する。また、コイル接続部９ｅとリード線接続部１１ｂは、接続パターン２上で接続されている。つまり、電力は、リード線接続部１１ｂに取り付けられているリード線を通りコイルに供給される。
【００２４】
そして、第二補助コイル２３ｂの他方のコイル端末をコイル接続部９ｆに取り付け固着する。また、コイル接続部９ｆとリード線接続部１１ｅは、接続パターン２上で接続されている。つまり、電力は、リード線接続部１１ｅに取り付けられているリード線を通りコイルに供給される。
【００２５】
以上のように各コイルを接続基板６に取り付ける場合、リード線接続部１１ｃを用いることでＨｉｇｈタップ（高回転用）速度、リード線接続部１１ｂを用いることでＬｏｗタップ（低回転用）速度の２段階の速度制御をすることができる。
【００２６】
図１０は、補助タップ方式による３速用誘導電動機に使用する際の接続基板の正面図である。図１１は、図１０における誘導電動機のコイル接続図である。
【００２７】
図１０、図１１において、補助タップ方式による３速用誘導電動機に使用する接続基板の接続方法について説明する。まず、パターン接続部１２ａ，１２ｃ、１２ｄの接続パターンを切断する。そして、メインコイル２４の一方のコイル端末を接続基板６のコイル接続部９ｂに取り付け固着する。また、コイル接続部９ｂとリード線接続部１１ａは、接続パターン２上で接続されている。（温度保護部品である温度保護リレー１５または温度保護ヒューズ１６が接続されている場合はこの温度保護部品を介して、コイル接続部９ｂとリード線接続部１１ａが接続されている。）つまり、電力は、リード線接続部１１ａに取り付けられているリード線を通りコイルに供給される。
【００２８】
そして、メインコイル２４の他方のコイル端末をコイル接続部９ｄに取り付け固着する。第一補助コイル２５ａの一方のコイル端末をコイル接続部９ｃに取り付け固着する。また、コイル接続部９ｄ、コイル接続部９ｃ、およびリード線接続部１１ｃは、接続パターン２上で接続されている。つまり、電力は、リード線接続部１１ｃに取り付けられているリード線を通りコイルに供給される。
【００２９】
そして、第一補助コイル２５ａの他方のコイル端末、および第二補助コイル２５ｂの一方のコイル端末をコイル接続部９ｅに取り付け固着する。また、コイル接続部９ｅとリード線接続部１１ｂは、接続パターン２上で接続されている。つまり、電力は、リード線接続部１１ｂに取り付けられているリード線を通りコイルに供給される。
【００３０】
そして、第二補助コイル２５ｂの他方のコイル端末、および第三補助コイル２５ｃの一方のコイル端末をコイル接続部９ｆに取り付け固着する。また、コイル接続部９ｆとリード線接続部１１ｅは、接続パターン２上で接続されている。つまり、電力は、リード線接続部１１ｅに取り付けられているリード線を通りコイルに供給される。
【００３１】
そして、第三補助コイル２５ｃの他方のコイル端末をコイル接続部９ｈに取り付け固着する。また、コイル接続部９ｈとリード線接続部１１ｄは、接続パターン２上で接続されている。つまり、電力は、リード線接続部１１ｄに取り付けられているリード線を通りコイルに供給される。
【００３２】
以上のように各コイルを接続基板６に取り付ける場合、リード線接続部１１ｃを用いることでＨｉｇｈタップ（高回転用）速度、リード線接続部１１ｂを用いることでＭｉｄタップ（中回転用）速度、リード線接続部１１ｅを用いることでＬｏｗタップ（低回転用）速度の３段階の速度制御をすることができる。
【００３３】
図１２は、リアクターコイル方式による２速用誘導電動機に使用する際の接続基板の正面図である。図１３は、図１２における誘導電動機のコイル接続図である。
【００３４】
図１２、図１３において、リアクターコイル方式による２速用誘導電動機に使用する接続基板の接続方法について説明する。まず、パターン接続部１２ｂ，１２ｃ、１２ｄの接続パターンを切断する。そして、メインコイル２６の一方のコイル端末を接続基板６のコイル接続部９ｄに取り付け固着する。また、コイル接続部９ｄとリード線接続部１１ｃは、接続パターン２上で接続されている。つまり、電力は、リード線接続部１１ｃに取り付けられているリード線を通りコイルに供給される。
【００３５】
そして、メインコイル２６の他方のコイル端末をコイル接続部９ｂに取り付け固着する。補助コイル２７の一方のコイル端末をコイル接続部９ｃに取り付け固着する。また、コイル接続部９ｂとコイル接続部９ｃは、接続パターン２上で接続されている。
【００３６】
そして、リアクターコイル２８の一方のコイル端末をコイル接続部９ａに取り付け固着する。また、コイル接続部９ａとリード線接続部１１ａは、接続パターン２上で接続されている。つまり、電力は、リード線接続部１１ｃに取り付けられているリード線を通りコイルに供給される。
【００３７】
また、コイル接続部９ｂとコイル接続部９ｃは、リード線接続部１１ａとも接続パターン２上で接続されている。（温度保護部品である温度保護リレー１５または温度保護ヒューズ１６が接続されている場合、コイル接続部９ｄとコイル接続部９ｃは、この温度保護部品を介して、リード線接続部１１ａに接続されている。）つまり、電力は、リード線接続部１１ｃに取り付けられているリード線ろ通りコイルに供給される。
【００３８】
そして、リアクターコイル２８の他方のコイル端末をコイル接続部９ｉに取り付け固着する。また、コイル接続部９ｉとリード線接続部１１ｄは、接続パターン２上で接続されている。つまり、電力は、リード線接続部１１ｄに取り付けられているリード線を通りコイルに供給される。
【００３９】
そして、補助コイル２７の他方のコイル端末をコイル接続部９ｅに取り付け固着する。また、コイル接続部９ｅとリード線接続部１１ｂは、接続パターン２上で接続されている。つまり、電力は、リード線接続部１１ｂに取り付けられているリード線を通りコイルに供給される。
【００４０】
以上のように各コイルを接続基板６に取り付ける場合、リード線接続部１１ａを用いることでＨｉｇｈタップ（高回転用）速度、リード線接続部１１ｄを用いることでＬｏｗタップ（低回転用）速度の２段階の速度制御をすることができる。
【００４１】
図１４は、リアクターコイル方式による３速用誘導電動機に使用する際の接続基板の正面図である。図１５は、図１４における誘導電動機のコイル接続図である。
【００４２】
図１４、図１５において、リアクターコイル方式による３速用誘導電動機に使用する接続基板の接続方法について説明する。まず、パターン接続部１２ｂ，１２ｃ、１２ｄの接続パターンを切断する。そして、メインコイル２９の一方のコイル端末を接続基板６のコイル接続部９ｄに取り付け固着する。また、コイル接続部９ｄとリード線接続部１１ｃは、接続パターン２上で接続されている。つまり、電力は、リード線接続部１１ｃに取り付けられているリード線を通りコイルに供給される。
【００４３】
そして、メインコイル２９の他方のコイル端末をコイル接続部９ｂに取り付け固着する。補助コイル３０の一方のコイル端末をコイル接続部９ｃに取り付け固着する。また、コイル接続部９ｂとコイル接続部９ｃは、接続パターン２上で接続されている。
【００４４】
そして、第一リアクターコイル３１ａの一方のコイル端末をコイル接続部９ａに取り付け固着する。また、コイル接続部９ａとリード線接続部１１ａは、接続パターン２上で接続されている。つまり、電力は、リード線接続部１１ｃに取り付けられているリード線を通りコイルに供給される。
【００４５】
また、コイル接続部９ｂとコイル接続部９ｃは、リード線接続部１１ａとも接続パターン２上で接続されている。（温度保護部品である温度保護リレー１５または温度保護ヒューズ１６が接続されている場合、コイル接続部９ｄとコイル接続部９ｃは、この温度保護部品を介して、リード線接続部１１ａに接続されている。）つまり、電力は、リード線接続部１１ｃに取り付けられているリード線を通りコイルに供給される。
【００４６】
そして、第一リアクターコイル３１ａの他方のコイル端末、および第二リアクターコイル３１ｂの一方のコイル端末をコイル接続部９ｉに取り付け固着する。また、コイル接続部９ｉとリード線接続部１１ｄは、接続パターン２上で接続されている。つまり、電力は、リード線接続部１１ｄに取り付けられているリード線を通りコイルに供給される。
【００４７】
そして、第二リアクターコイル３１ｂの他方のコイル端末をコイル接続部９ｇに取り付け固着する。また、コイル接続部９ｇとリード線接続部１１ｅは、接続パターン２上で接続されている。つまり、電力は、リード線接続部１１ｅに取り付けられているリード線を通りコイルに供給される。
【００４８】
そして、補助コイル３０の他方のコイル端末をコイル接続部９ｅに取り付け固着する。また、コイル接続部９ｅとリード線接続部１１ｂは、接続パターン２上で接続されている。つまり、電力は、リード線接続部１１ｂに取り付けられているリード線を通りコイルに供給される。
【００４９】
以上のように各コイルを接続基板６に取り付ける場合、リード線接続部１１ａを用いることでＨｉｇｈタップ（高回転用）速度、リード線接続部１１ｄを用いることでＭｉｄタップ（中回転用）速度、リード線接続部１１ｅを用いることでＬｏｗタップ（低回転用）速度の３段階の速度制御をすることができる。
【００５０】
本発明による実施例では、１速用、補助タップ方式による２速、３速用、およびリアクターコイル方式による２速、３速用の誘導電動機を１枚の接続基板で対応することができる。
【００５１】
【発明の効果】
本発明によれば、多変速用の誘導電動機を使用する場合でも、１枚の接続基板で対応することができる。また、パターンを形成する際にでる余分な金属板も再生利用が可能である。
【００５２】
【図面の簡単な説明】
【図１】接続パターン形成後の金属板の正面図。
【図２】モールド後の接続基板の正面図。
【図３】モールド後の接続基板の背面図。
【図４】図２における部品収納部の拡大正面図。
【図５】図２におけるリード線収納部の拡大正面図。
【図６】１速用誘導電動機に使用する際の接続基板の正面図。
【図７】図６における誘導電動機のコイル接続図。
【図８】補助タップ方式による２速用誘導電動機に使用する際の接続基板の正面図。
【図９】図８における誘導電動機のコイル接続図。
【図１０】補助タップ方式による３速用誘導電動機に使用する際の接続基板の正面図。
【図１１】図１０における誘導電動機のコイル接続図。
【図１２】リアクターコイル方式による２速用誘導電動機に使用する際の接続基板の正面図。
【図１３】図１２における誘導電動機のコイル接続図。
【図１４】リアクターコイル方式による３速用誘導電動機に使用する際の接続基板の正面図。
【図１５】図１５は、図１４における誘導電動機のコイル接続図。
【符号の説明】
１              …金属板
２              …接続パターン
３ａ、３ｂ      …固定板
４              …連結路
５              …樹脂
６              …接続基板
７ａ、７ｂ      …部品収納部
８              …リード線収納部
９ａ〜９ｉ      …コイル接続部
１０ａ〜１０ｄ  …部品接続部
１１ａ〜１１ｅ  …リード線接続部
１２ａ〜１２ｅ  …パターン切断部
１５            …温度保護リレー
１６            …温度保護ヒューズ
１７ａ〜１７ｅ  …リード線
２０、２２、２４、２６、２９…メインコイル
２１、２７、３０…補助コイル
２３ａ、２５ａ  …第一補助コイル
２３ｂ、２５ｂ  …第二補助コイル
２５ｃ          …第三補助コイル
２８            …リアクターコイル
３１ａ          …第一リアクターコイル
３１ｂ          …第二リアクターコイル
Ｃ              …コンデンサー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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