(57)【要約】【課題】三相電動機用保護装置１は金属製の密閉容器内に固定接点６と可動接点７による接点機構を有している。可動接点７は可動板８に配置され、この可動板８は支持体１０の支持孔に挿入支持された突片部８Ａを支点として揺動可能にされている。可動板８は浅い皿状に成型され温度によって湾曲方向を反転する熱応動板１２で駆動されて接点間を開閉する。熱応動板１２はスナップアクションで動作するので、接点開閉時の衝撃によって発生するリバウンドやバウンシングで接点間のアークが持続する可能性がある。【解決手段】可動板８の支点となる突片部８Ａを弾性体１４によって保持し常に支持孔内面に弾性的に押し付けておくことにより、可動板の動作における運動エネルギーは弾性的に減衰される。そのためリバウンドやバウンシングの発生や持続が抑えられ、アークによる接点の消耗を抑えて保護装置としての耐久性能を伸ばすことができる。【選択図】        図２
2005327623.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
設定温度に達すると反転動作し前記設定温度を下回ると復帰動作する熱応動板によって電流路を開閉する三相電動機用保護装置において、
開口部を有する金属製のハウジングとこの開口部を塞ぐ金属板とからなる密閉容器を有し、
前記金属板には２個の貫通孔を有し絶縁性充填材を介して２個の導電端子ピンが挿通固定されており、
前記導電端子ピンの前記密閉容器内に突出する端部に接続固定された２個の固定接点と、
主要部及び前記主要部に設けられた脚部を有し前記脚部には支持孔が設けられ前記脚部を前記金属板に固着することにより前記密閉容器内に配置された支持体と、
前記金属板と前記支持体の主要部との間に前記金属板と略並行に配置され、その一端部に前記支持体の支持孔に挿入された突片部を有し、前記突片部を支点として揺動することにより前記金属板と接近、離間する発熱抵抗体と、
前記発熱抵抗体の前記固定接点と対向する部分に固定された２個の可動接点と、
前記発熱抵抗体の突片部に対する他端部に設けられ前記熱応動板の反転及び復帰動作を前記発熱抵抗体に伝えるための連結子と、
前記支持体と前記発熱抵抗体とを電気的に接続する導電体とを備え、
前記熱応動板は、前記発熱抵抗体と前記支持体の主要面との間に前記発熱抵抗体と略並行に配置され、両端部のうちの一方は前記支持体に固定され、他方は前記連結子を介して前記発熱抵抗体に連結されており、
前記支持体の支持孔には発熱抵抗体の突片部との隙間に弾性体が配置され突片部を支持孔内面に押し付けていることを特徴とする三相電動機用保護装置。
【請求項２】
支持孔に配置された弾性体の一方は支持体または発熱抵抗体に固着され、他方は接触状態とされていることを特徴とする請求項１に記載の三相電動機用保護装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は密閉形電動圧縮機などに使用される耐久性能を向上させた電動機用保護装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エアコンや冷凍・冷蔵庫などの装置においては、熱交換用の冷媒ガスを圧縮しかつ循環させるために電動圧縮機が使用されている。
【０００３】
主にこれらの電動圧縮機としては金属製の収納容器全体を溶接などによって完全密閉した全密閉型電動圧縮機やボルトなどによって収納容器や装置を分解整備可能にされた半密閉型電動圧縮機（以下、これらを総称して密閉型電動圧縮機と称する）が用いられている。これらの密閉型電動圧縮機の収納容器内には電動機と圧縮機が配置されるとともに、この収納容器内を冷媒が流通する通路としている。冷媒は圧縮機で高温高圧状態に圧縮された後、収納容器外の熱交換器や膨張弁を通って熱交換すると共に低温低圧状態となって再び収納容器内に戻される。また冷媒は電動機の周囲を流れることにより、電動機の熱を奪って冷却を行っている。
【０００４】
このような密閉型電動圧縮機において、例えば電動機が過負荷状態になったり回転を拘束されて過電流が流れることで電動機巻線の発熱量が増大した場合や、冷媒が漏れ出して電動機を充分に冷却できなくなると、電動機は過熱状態となり適切な保護処理を行わないと最終的には電動機の焼損に至ることがある。
【０００５】
そのため従来からこれらの電動機を保護するために各種の保護装置が提案されている。そのひとつとして密閉された収納容器内の冷媒中に配置される保護装置がある。この保護装置は直接冷媒や電動機の熱を受けることができることから、電動機や冷媒の温度変化に対して素早い応答性を得ることができる。この保護装置の形態は各種提案が成されているが、そのうち三相用密閉型電動圧縮機に使用される保護装置として例えば特開昭５７−３４６２３や特開平１−１０５４３５の「三相用サーマルプロテクタ」などが示されている。
【０００６】
また本出願人はこの種の三相用密閉型電動圧縮機に使用される保護装置を提案するとともに、特開２００４−４４４０８においてこの保護装置である三相電動機用保護装置を取り付けた電動圧縮機の構造を提案した。これらの保護装置はいわゆるＹ結線の三相電動機に使用されるものであり、この場合には図１０に示すように保護装置２１は三相電動機２０のＹ結線されたコイルの中点に接続される。こうして２組の接点が連動して電路を開放することによって電動機への通電を遮断することができる。
【０００７】
この保護装置２１の例を図７の縦断面図及びそのＢ−Ｂ断面矢視図である図８に示す。この保護装置２１は電流容量の大きな三相電動機で使用するための保護装置であり、図７の断面図に示すように金属製のハウジング２２と金属板２３からなる密閉容器を有しており、この金属板２３には２本の導電端子ピン２４がガラス２３Ａなどの電気絶縁性充填材を介して気密に貫通固定されている。この導電端子ピン２４と金属板２３の密閉容器外側にはそれぞれ大電流に対応すべく接続端子２５Ａまたは２５Ｂが２枚ずつ固定されており、密閉容器内部の接点機構の端子とされている。
【０００８】
密閉容器の内部ではそれぞれの導電端子ピン２４の内側端部に固定接点２６が接続固定されており、この固定接点と対向して可動接点２７が発熱抵抗体である可動板２８上に固着されている。この可動板２８は金属製の支持体２９の主要部２９Ａと前記金属板２３との間に金属板と略並行に配置されている。また支持体２９は主要部２９Ａの周囲に脚部２９Ｂが設けられており、この脚部２９Ｂを金属板２３に溶接によって固着されている。前記可動板２８は可動接点２７を固着された側とは反対の端に設けられた突片部２８Ａを支点として動くようにされており、この突片部２８Ａは前記支持体２９の脚部２９Ｂの一つに設けられた支持孔２９Ｃに貫通支持されている。
【０００９】
可動板２８上の二つの可動接点２７は可動板の突片部２８Ａを頂点とする二等辺三角形を構成するように配置されている。この可動板２８は充分な柔軟性を持った導電体である導電線３０で支持体２９と接続される事によって金属板２３及び接続端子２５Ｂと電気的に接続される。この可動板２８は可動接点２７の支持体であると同時に動作電流が流れる発熱抵抗体でもあり、導電線３０の接続位置と各可動接点２７の固定位置とはほぼ正三角形を成す事によってそれぞれの間の抵抗値が揃えられている。また可動板２８は後述の熱応動板への熱伝達や保護装置としての動作特性を適切にするために、スリット等を設けることによって抵抗値や発熱位置が調整されている。
【００１０】
支持体２９にはバイメタルなどの熱応動板３１の一端が固定されており、この熱応動板３１の可動端を連結子３２によって可動板２８に連動させることによって熱応動板の動きに連動して接点が開閉される。この熱応動板３１はバイメタルなどを浅い皿状に絞り変形したものであり、所定の温度で急跳動作を伴ってその湾曲方向を反転または復帰させるものである。熱応動板３１はその一端を支持体２９に溶接などの方法で固着されているが、その可動端は可動板２８に対しては可動板先端に固着された連結子３２によってその先端を機械的に受けるように保持されているだけである。そのため保護装置２１への通電時には支持体２９から可動板２８への電流は主に低抵抗である導電線３０を介して流れ、接触抵抗の高い熱応動板３１にはほとんど流れない。そのため熱応動板２１は電流による自己発熱ではなく、主に可動板２８の発熱によって加熱される。こうして電動圧縮機に過電流が流れた場合や保護装置が過熱状態とされた時には熱応動板３１が動作する事によって可動接点が固定接点から開離され電動機上の電路を遮断することができる。なお、金属板２３と固定接点２６の間には接点開閉時のアークの熱や飛散物からガラス２３Ａの表面を保護するためにセラミックなどの絶縁板３３が配置されている。
【００１１】
この保護装置は金属製の密閉容器中に熱応動板の変形によって可動接点を駆動する接点機構を設けたことにより、電動機の冷媒中に配置して運転電流を接点機構に流すことで通電による内部発熱、または周囲の温度上昇によって熱応動板が変形すると接点を開離して通電を遮断することができる。
【００１２】
【特許文献１】特開昭５７−３４６２３
【特許文献２】特開平１−１０５４３５
【特許文献３】特開２００４−４４４０８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
この三相電動機用の保護装置２１は特許文献１及び２の保護装置と比較して大電流の通電に耐えられように、各部品は比較的大きく全体としても大型にされている。そのため特に接点の開閉において従来のものと同様の開閉速度を持たせる場合には動作時の衝撃が問題となることがある。
【００１４】
例えば可動接点２７は開閉速度が遅いと固定接点２６との間で発生するアーク放電の持続時間が延びてしまい接点の劣化が進むので、その開閉時間はできるだけ短時間にする必要がある。しかしその一方で保護装置としての電流容量を増やした結果、可動接点が大型化するとともにこの可動接点を配置した可動板も強度を上げるためと大電流を流すために断面積が大きくなるので必然的に質量が増える。そのため可動接点の動作速度を上げると、接点の開放時及び復帰時に大きな力が必要となる。
【００１５】
ここで質量が大きい部品を大きな速度で動かす場合、その動きを止めるときにも大きな力が必要となる。そのため接点開放時には可動板が支持体に衝突した反動で再び接点を接触しようとするリバウンドを起こし、また接点復帰時には固定接点と衝突したときの反動で可動接点は固定接点から離れようとして短時間での接点開閉を繰り返すいわゆるバウンシングを発生する。これらのリバウンドやバウンシングによって接点の開閉を繰り返すたびに接点間にはアーク放電が発生し、その高熱などにより接点は劣化する。従来は可動接点の質量は比較的小さく、このような反発力は可動接点を駆動する熱応動板などの力によって抑えられるのでリバウンド及びバウンシングの発生や持続時間は最小限とされていた。しかし本例のように可動接点や可動板などの移動部分の質量が増えると衝突による反発力を熱応動板の力だけでは抑えきれず、その結果としてこれらの動きは収束しにくくなる。
【００１６】
さらに本保護装置２１の構造においては熱応動板の復帰時に接点間の衝突と共に可動板と支持体との間での衝突が発生し、その衝突による振動が接点のバウンシングを助長することがある。次に図９を参照してこの現象を含めたリバウンドとバウンシングの説明をする。保護装置の接点機構は常温下においては図９（Ａ）に示すように接点方向に湾曲した熱応動板３１によって可動板２８の先端を押さえることで接点間を閉じている。このとき可動板２８は先端を押されることで、可動接点２７と固定接点２６の接触部を支点として反対側の端部である突片部２８Ａが支持体２９に設けられた支持孔２９Ｃの上内面に押し当てられている。過電流の通電による発熱や冷媒温度の上昇などによって熱応動板３１が第一の所定温度にまで加熱されると、熱応動板は急跳動作を伴ってその湾曲方向を反転する。この熱応動板３１が図９（Ｂ）に示すように連結子３２を介して可動板２８の先端を持ち上げることにより、可動接点２７は固定接点２６から引き離されて電路は遮断される。可動接点を引き離すこの段階では可動板２８は先端だけを引き上げられるとともに、支点となっていた接点の接触面が離れることで突片部２８Ａを押し付ける力がかからなくなる。さらに可動板先端が引き上げられると移動した可動板２８の接点と逆の面に設けられた当接部２８Ｂが支持体２９に当接し、この当接点を支点として突片部２８Ａが図９（Ｃ）のように下方向に移動して支持孔２９Ｃの下内面に衝突する。また同時に支持体２９に衝突した可動板２８全体もその反動で固定接点側に戻ろうとするリバウンドを発生する。そのため図９（Ｃ）のように突片部２８Ａが支持孔２９Ｃに当接したのちもリバウンドによって可動板はさらに下方に移動して、瞬間的に接点間を閉じて再び接点間にアークを生ずる場合がある。
【００１７】
また周囲温度が下降して熱応動板３１の温度が第二の所定温度にまで低下すると熱応動板は急跳動作を伴ってその湾曲方向を復帰する。このとき、可動板２８は熱応動板３１によって先端だけを押し下げられ、まず図９（Ｄ）のように接点を接触する。この接触直後には接点間圧力が充分に上がっていないので、接触時の反動によるバウンシングが発生しやすい。さらに接点間の接触点を支点として可動板の突片部２８Ａが跳ね上げられ、図９（Ａ）の状態に戻る際に突片部２８Ａは支持孔２９Ｃの上内面に衝突する。このときの衝撃で起こる小刻みな振動によって、接触状態が安定する前の接点間がさらに僅かな開閉を起こし接点間アークを生ずることがある。
【００１８】
このようにリバウンドやバウンシングによって接点開閉回数が増えるとアークによる接点劣化が大きくなり、その結果、保護装置としての耐久性能が低下してしまうと言う問題があった。そのため接点機構の動作及び復帰時において、リバウンドやバウンシングによる接点の開閉を抑えることのできる保護装置が求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
そこで本発明の三相電動機用保護装置においては、開口部を有する金属製のハウジングとこの開口部を塞ぐ金属板とからなる密閉容器を有し、前記金属板には２個の貫通孔を有し絶縁性充填材を介して２個の導電端子ピンが挿通固定されており、前記導電端子ピンの前記密閉容器内に突出する端部に接続固定された２個の固定接点と、主要部及び前記主要部に設けられた脚部を有し前記脚部には支持孔が設けられこの脚部を前記金属板に固着することにより前記密閉容器内に配置された支持体と、前記金属板と前記支持体の主要部との間に前記金属板と略並行に配置され、その一端部に前記支持体の支持孔に挿入された突片部を有し、前記突片部を支点として揺動することにより前記金属板と接近、離間する発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体の前記固定接点と対向する部分に固定された２個の可動接点と、前記発熱抵抗体の突片部に対する他端部に設けられ前記熱応動板の反転及び復帰動作を前記発熱抵抗体に伝えるための連結子と、前記支持体と前記発熱抵抗体とを電気的に接続する導電体とを備え、前記熱応動板は、前記発熱抵抗体と前記支持体の主要面との間に前記発熱抵抗体と略並行に配置され、両端部のうちの一方は前記支持体に固定され、他方は前記連結子を介して前記発熱抵抗体に連結されており、前記支持体の支持孔には発熱抵抗体の突片部との隙間に弾性体が配置され突片部を支持孔内面に弾性的に押し付けていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
可動板である発熱抵抗体の動作の支点となる部分を弾性体によって常に支持孔内面に弾性的に押し付けておくことにより、可動板の動作における運動エネルギーを弾性的に受け止めて早期に減衰させることでリバウンドやバウンシングの発生や持続を抑えることができる。またこの構成によって可動板の支持孔内での衝突が抑えられ、特に接点復帰時の可動板の小刻みな振動を抑えて接点接触状態の安定を図ることができる。よって接点開閉時の衝突による接点の開閉現象は早期に収束されてアークによる接点の消耗が抑えられるので、保護装置としての耐久性能を伸ばすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
保護装置の接点機構において可動接点を固定した可動板の支点となる突片部を板バネ状の弾性板で弾性保持することで位置決めすると共に、可動板の動作時には摺動を伴うようにする。こうすることで可動板の運動エネルギーを弾性的に吸収減衰すると共に可動板の支持孔内での不要な動きが抑えられる。また接点開閉時の衝突によって起こる小刻みな振動は固有振動数がはるかに低い弾性板によって減衰され、さらに摺動抵抗によっても運動エネルギーが減衰される。
【実施例１】
【００２２】
次に図を参照しながら本発明の三相電動機用保護装置の具体的な実施例について説明する。図１に本発明の外観図を、図２には縦断面図、図３にはその部分拡大図、図４には図２のＡ−Ａ断面矢視図、そして図５には主要部品を示した分解斜視図、図６に接点機構の動作を説明する構造図を示している。
【００２３】
この三相電動機用保護装置１（以下、単に「保護装置」と称する）は前述した従来例と同様に金属製のハウジング２と金属板３からなる密閉容器を有しており、この金属板３を貫通して２本の導電端子ピン４がガラス３Ａなどの絶縁性充填材で気密に絶縁固定されている。この導電端子ピン４と金属板３にはそれぞれ２枚の接続端子５Ａまたは５Ｂが固定されており、密閉容器内部の接点機構の端子とされている。
【００２４】
密閉容器の内部は図２乃至図４の断面図、並びに図５の分解斜視図に示す様な構造となっている。それぞれの導電端子ピン４の密閉容器内側端部には固定接点支持体６Ａを介して固定接点６が接続固定されている。この固定接点支持体６Ａは金属製の導電体であり、この固定接点支持体６Ａと前記金属板３との間にはセラミックスなどの電気絶縁性部材で作られた絶縁保持体９が配置される。この固定接点支持体６Ａは絶縁保持体９によってその背面を支えられることで、固定接点６と金属板３との間の電気絶縁性を保つとともに後述する可動接点の押圧力によるたわみを防ぎ接点の位置及び接点間圧力を確度よく規定することができる。また絶縁保持体９はガラス３Ａの表面を覆っており、接点開閉時のアークの熱や飛散物からガラスの表面を保護することができる。
【００２５】
この固定接点６と対向する可動接点７は可動板８上に固着されている。この可動板８は電路中の発熱抵抗体であり、金属製の支持体１０の主要部１０Ａと前記金属板３との間に金属板と略並行に配置されている。また支持体１０は主要部１０Ａの周囲に複数の脚部１０Ｂが設けられており、この脚部１０Ｂを金属板３に溶接することによって固着されている。前記可動板８は可動接点７を固着された側とは反対側に設けられた突片部８Ａを支点として動くようにされており、この突片部８Ａは前記支持体１０の脚部１０Ｂのひとつに貫通孔として設けられた支持孔１０Ｃに貫通支持されている。また突片部８Ａの端部には支持孔１０Ｃの幅より広い固定子８Ｂが溶接固定され端部の脱落を防止している。さらに可動接点７が固着された端部の裏側には、接点機構動作時に後述する熱応動板を機械的に挟まないように支持体１０と当たって隙間を設けるための当接部８Ｃが設けられている。
【００２６】
また二つの可動接点７は図４に示すように可動板の突片部８Ａを頂点とする二等辺三角形を構成するように配置されている。この可動板８は撚り線などの充分な柔軟性を持った導電体である導電線１１で支持体１０と接続される事によって金属板３及び接続端子５Ｂと電気的に接続される。この可動板８は可動接点７を移動させる可動体であると同時に動作電流が流れる発熱体でもあり、導電線１１の接続位置と各可動接点７の固定位置とはほぼ正三角形を成す事によってそれぞれの間の抵抗値が揃えられている。また可動板８は後述の熱応動板への熱伝達や保護装置としての動作特性を適切にするために、スリット等を設けることによって抵抗値や発熱位置が調整されている。
【００２７】
支持体１０にはバイメタルなどの熱応動板１２の一端が熱応動板支持体１２Ａを介して固定されており、この熱応動板１２の可動端を連結子１３によって可動板８に連動させることによって熱応動板の動きに連動して接点が開閉される。また支持体１０の主要部１０Ａには熱応動板１２の動作調整用のネジ１０Ｄが配置されるスリット１０Ｅが切られており、このネジ１０Ｄで熱応動板支持体１２Ａを介して熱応動板を押圧して接点圧力を調整することで動作温度の校正が行われる。この熱応動板１２は熱応動板支持体１２Ａを介し支持体１０に溶接などの方法で固着されているが、可動板８に対しては可動板の先端に固着された連結子１３によってその先端を機械的に受けるように保持されているだけである。これに対して導電線１１は可動板８と支持体１０の両者に溶接によって接続固定されているため、保護装置１への通電電流は主に低抵抗である導電線１１を介して発熱抵抗体である可動板８へと流れ、連結子１３との接触抵抗が高い熱応動板１２にはほとんど流れない。こうして熱応動板１２は電流による自己発熱ではなく、主に可動板８の発熱によって加熱される。こうして電動圧縮機に過電流が流れた場合や周囲温度の上昇などで保護装置が過熱状態とされた時には、反転動作する熱応動板１２の動きに連動する可動板によって可動接点が固定接点から開離され電動機上の電路を遮断することができる。
【００２８】
この保護装置１においては、前述したように可動板８の突片部８Ａが支持体１０の支持孔１０Ｃに挿入されているが、この支持孔１０Ｃには可動板端部と共に板バネ状の弾性体１４が配置されている。この弾性体１４によって突片部８Ａは支持孔１０Ｃの内面上部に弾性的に当接されている。この弾性体１４について拡大図である図３を中心に説明すると、弾性体１４は一端を支持体１０に固定されており、本実施例では弾性的にＵ字形状に曲げられた板バネの一端を支持体の面に沿うようにさらに曲げた固定端１４Ａが溶接固定されている。また他端である可動端１４Ｂは可動板８の図示下面に常に弾性的に接触しているが固定されてはいない。
【００２９】
この弾性体１４は可動板８に対して図示上方向への押圧力を与えており、そのため可動板８の突片部８Ａは常にその上面を支持孔１０Ｃの内面上部に当接されている。またここで可動板８は弾性的に保持されているので接点の開閉時における可動板の突片部を支点とする動きには実質的な影響はない。
【００３０】
次に接点開閉時におけるこの弾性体の働きについて説明する。通常時にはこの弾性体１４は可動板８を支持体１０に対して一定の方向へ押さえることによって確実な位置決めがなされている。また保護対象機器から振動が与えられた場合にも、突片部８Ａと支持孔１０Ｃとの隙間を実質的に無くすことでガタツキの発生を抑え、接点の接触状態を安定させることができる。
【００３１】
接点の開閉動作時には可動板８は熱応動板１２の急跳反転または復帰によって大きく且つすばやく駆動される。そのため接点間を短時間で開閉することができるが、一方で接点開閉時に可動板と支持体や可動接点と固定接点が衝突するのでいわゆるリバウンドやバウンシングが発生する。特に可動板などの質量が大きい場合にはその運動エネルギーも大きいのでこれらの現象の発生が抑えにくく、また発生したバウンシングが収束するまでの時間が長くなる。そのため接点開閉時に発生するアークによって接点の劣化が進み、保護装置としての耐久性能が低下する。
【００３２】
そこで本発明では可動板の突片部を弾性体で保持したことにより、接点開放時に突片部が支持孔内で衝突を起こすことを防ぐと共に可動板の運動エネルギーを減衰させることでリバウンドやバウンシングを早期に収束させる。また接点復帰時にはあらかじめ突片部を支持孔内面に押し付けておくことによって、突片部の衝突による跳ね返りとそれに伴う小刻みな振動を抑えると共に弾性板で可動板の運動エネルギーを減衰させることで、可動板の振動の持続を抑えて早期にリバウンドやバウンシングを収束させる。
【００３３】
この動作について図６を参照しながら説明する。保護装置の接点機構は常温下においては図６（Ａ）に示すように接点方向に湾曲した熱応動板１２によって可動板８の先端を押さえることで接点間を閉じている。このとき可動板８は先端を押されることで、可動接点７と固定接点６の接触部を支点として反対側の端部である突片部８Ａが支持体１０に設けられた支持孔１０Ｃの上内面に押し当てられている。また突片部８Ａは同時に弾性体１４によっても弾性的に押し付けられている。
【００３４】
過電流の通電による発熱や冷媒温度の上昇などによって熱応動板１２が第一の所定温度にまで加熱されると、熱応動板は急跳動作を伴ってその湾曲方向を反転する。この熱応動板１２が図６（Ｂ）に示すように連結子１３を介して可動板８の先端を持ち上げることにより、可動接点７は固定接点６から引き離されて電路は遮断される。このとき可動板８は先端だけを引き上げられるとともに支点となっていた接点の接触面が離れることで、突片部８Ａには熱応動板１２による力がかからなくなる。しかし弾性体１４が可動板を弾性的に押圧していることで突片部８Ａは支持体の支持孔１０Ｃ内面に押し付けられ続ける。
【００３５】
ここで接点開放時には可動板８の当接部８Ｃが支持体１０に衝突するのでその反動によって可動板の跳ね返りによるリバウンドが発生する。しかし可動板を弾性体で保持していることで、可動板の運動エネルギーは急激に減衰される。また可動板８の当接部８Ｃが支持体９と当接するとこの当接部を支点として突片部８Ａが急激に押し下げられる。しかし突片部８Ａと支持孔１０Ｃとの隙間に配置した弾性体１４によってこの力を受けることで、突片部１０Ｃの支持孔内での衝突とそれに伴う小刻みな振動を抑えることができる。そのためリバウンドは早期に収束し、アークの発生も最小限に抑えられる。
【００３６】
また周囲温度が下降して熱応動板１２の温度が第二の所定温度にまで低下すると熱応動板は急跳動作を伴ってその湾曲方向を復帰する。このとき可動板８は熱応動板１２によって先端を押し下げられ、再び図６（Ａ）の状態に戻る。このときに接点同士の衝突によるバウンシングが発生するが、可動板８の運動エネルギーは弾性体１４で吸収減衰されるのでバウンシングは早期に収束する。またここで熱応動板１２が可動板先端を押し下げることで接点間の接触点を支点として可動板の突片部８Ａは上方向に持ち上げられるが、突片部は既に弾性体１４によって支持孔上内面に押し付けられているので衝突などの動きは起こらずまたその運動エネルギーは弾性体によって減衰吸収される。
【００３７】
このように本実施例においては接点の衝突によるバウンシングは発生しても突片部の衝突による振動は発生しないので、接点の復帰直後の接点間圧力が充分に上がっていないときでも接点間の接触は比較的安定する。また可動板の運動エネルギーも弾性体によって減衰されるので、バウンシングの発生及び持続は最小限に抑えられる。そのためアークの発生もまた最小限となり、接点の耐久性能も向上する。
【００３８】
例えばこの弾性体が無いと可動板は可動接点側でリバウンドやバウンシングを起こすと共に突片部側では支持孔内側を自由に動き、がたつくために可動板の動きは収束しにくくなる。また可動板の動作時に突片部もまた支持孔内を上下に動いて衝突するので、この衝突による振動が可動接点側に伝わって特にバウンシングを助長したり接点間の接触状態を不安定にする。
【００３９】
それに対して本発明では弾性体によって可動板突片部を弾性的に保持・位置決めすることで、可動板端部の動きが制限されるとともに衝突によって発生した振動を弾性体が吸収するので可動板全体の動きが収束しやすくなる。そのためリバウンドやバウンシングの収束時間を短くすることができる。また可動板と弾性体とを固着していないことで、可動板揺動時には両者の間に摩擦が発生して運動エネルギーが消費されるのでバウンシング等の収束時間をさらに短くすることができる。
【００４０】
このように本発明によれば可動部分の質量が比較的大きい大電流用の保護装置においても、接点開閉時に起こる衝突によっておこされる過渡的現象を早期に収束させることができるので接点のアークによる消耗を抑え、保護装置としての耐久性能を伸ばすことができる。なお本実施例においては固定接点が固定接点支持体を介して導電端子ピンに接続固定されたものを例に説明したが、例えば従来例と同様に導電端子ピンに固定接点を直接固定したものにおいても同様の効果が得られることは言うまでもない。また弾性体を支持体に固定したもので説明したが、その固定位置は可動板の側であってもよい。また弾性体を可動板と支持体の両方に固定することで、摺動はしなくなるが突片部の支持孔における左右への移動を規制して位置決めをより確実にすることができる。さらに突片部を弾性体で支持孔下内面に押圧位置決めする構造としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明の三相電動機用保護装置によれば、接点開閉時のアークによる接点の消耗を抑え、保護装置としての耐久性能を伸ばすことができる。そのため例えば全密閉形電動圧縮機の密閉容器内部のように容易に交換できない位置に配置する場合において、通電電流が大きく接点開閉時の接点の消耗度が比較的高い条件のものに使用する場合であっても、長期に亘って電動圧縮機などの保護対象機器の機能を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の三相電動機用保護装置の外観図
【図２】図１の三相電動機用保護装置の縦断面図
【図３】図２の部分拡大図
【図４】図２のＡ−Ａ断面矢視図
【図５】図１の三相電動機用保護装置の分解斜視図
【図６】図１の三相電動機用保護装置の構造図
【図７】従来の三相電動機用保護装置の縦断面図
【図８】図７のＢ−Ｂ断面矢視図
【図９】図７の三相電動機用保護装置の構造図
【図１０】電動機への三相電動機用保護装置の取付けを説明するための回路図
【符号の説明】
【００４３】
１：三相電動機用保護装置
２：ハウジング
３：金属板
４：導電端子ピン
６：固定接点
７：可動接点
８：可動板
８Ａ：突片部
８Ｃ：当接部
１０：支持体
１０Ａ：主要部
１０Ｂ：脚部
１０Ｃ：支持孔
１１：導電線
１２：熱応動板
１３：連結子
１４：弾性体
【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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