(57)【要約】      （修正有）【課題】小型で、信頼性があり、製造するのに低コストである３相モータに特に有用な保護装置を提供すること。【解決手段】Ｙ字形連結の３相電気モータに特に有用な保護装置１０が有する管寄１２は、第１及び第２端末ピン１４を搭載し、そこにＬ字形のピン加熱器１６が、固定電気接触子１６ｂと共に取り付けられる。概してＵ字形の加熱器及び支持部材１８が有する２つの脚端部は、端末ピン同士の中間で管寄に溶接され、スナップ作動式の温度自動調節ディスク２０ａが、溶接スラグを通って加熱器及び支持部材の中央部分に溶接される。第１及び第２可動電気接触子２０ｂが、温度自動調節ディスクの底面に取り付けられるが、ディスクは、ディスクの温度によって、一方の皿形状から反対方向の皿形状へのはねかえりと同時に、それぞれの固定接触子と係合しまた係合から外れるように位置づけられる。【選択図】図１
2005340215.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ保護装置において、
長手軸及び概して平らな頂面を有する導電性の管寄であって、
前記管寄が、それぞれの開口部で長手軸に沿って取り付けられる前記管寄から電気的に分離された第１及び第２端末ピンを有し、前記ピンがそれぞれ、前記管寄の頂面の上で離間された自由端部を有する管寄と、
それぞれの前記第１及び第２端末ピンで支持され、そこに電気接続され、前記管寄の平らな頂面と概して平行な平面に位置する第１及び第２固定電気接触子と、
頂面及び底面、並びに中央部分を有する、導電性のスナップ作動式温度自動調節ディスクであって、第１及び第２可動電気接触器が前記温度自動調節ディスクの底面に取り付けられるディスクと、
端部分及びディスク支持部分を有する導電性の加熱器及び支持部材であって、前記加熱器の端部分及び支持部材が、前記管寄に溶接され、前記ディスク支持部分が、前記管寄の頂面の上で離間された加熱器及び支持部材と、
前記スナップ作動式温度自動調節ディスクの中央部分であって、前記加熱器及び支持部材の前記ディスク支持部部分に機械的にかつ電気的に接続され、それらと熱で密結合され、前記可動電気接触子が、前記それぞれの固定接触子と概して位置合わせされて配設され、前記温度自動調節ディスクの温度によって、それらと係合しまた係合から外れるように移動可能である中央部分と、
前記管寄の上で受け取られ、そこに溶接されて密封スイッチ外被を形成する皿形のカバーとを備える保護装置。
【請求項２】
前記温度自動調節ディスクの中央部分と、前記加熱器及び支持部材の前記ディスク支持部分とに溶接される溶接スラグをさらに備える、請求項１に記載のモータ保護装置。
【請求項３】
前記加熱器及び支持部材が、概してＵ字形状であり、第１及び第２脚と、中央湾曲部分を有し、前記ディスク支持部分が前記中央湾曲部分に形成され、各脚それぞれが、前記管寄に溶接された自由端部分を有する請求項２に記載のモータ保護装置。
【請求項４】
前記加熱器及び支持部材の前記第１及び第２脚が、前記加熱器の長手軸に対して歪曲した虚線と位置合わせされる、請求項３に記載のモータ保護装置。
【請求項５】
前記端末ピンがそれぞれ、側壁面を有し、第１及び第２の概してＬ字形のピン加熱器をさらに備え、各ピン加熱器が、それぞれの端末ピンの側壁面に溶接された第１脚と、それぞれの固定電気接触子を搭載した第２脚とを有する、請求項１に記載のモータ保護装置。
【請求項６】
前記カバーに、前記温度自動調節ディスクの中央部分と位置合わせされた前記管寄の頂面に向かって延びる、力を掛けるための突起部が設けられ、それによって突起部の充分な下向きの偏向が、前記温度自動調節ディスクの中央部分の下向きの偏向を引き起こし、前記温度自動調節ディスクの効果的な作動温度を変化させる、請求項１に記載のモータ保護装置。
【請求項７】
前記カバーの力を掛けるための突起部と、前記温度自動調節ディスクの中央部分の間に配設された電気絶縁材料の層をさらに備える、請求項６に記載のモータ保護装置。
【請求項８】
前記温度自動調節ディスクが概して円形の周囲を有する、請求項２に記載のモータ保護装置。
【請求項９】
前記温度自動調節ディスクが、円形状から外向きに延びる対向する第１及び第２耳部を有し、前記可動接触子が、少なくとも部分的に前記耳部に位置する、請求項８に記載のモータ保護装置。
【請求項１０】
前記カバーに、前記耳部の外側部分と位置合わせされる第１及び第２窪み面が設けられ、前記窪み面が、前記接触子が外れる方向への前記温度自動調節ディスクの動きを制限する停止面として働く、請求項９に記載のモータ保護装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に温度反応型スイッチ、より詳しくは、多相モータなどを超過温度の条件から保護する密封電気スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
選択された上昇温度が生ずると同時に、ディスクが、一方の皿形状から反対方向の皿形状にはねかえって、回路通常動作モードのそれぞれの固定接触子と係合した、接触子が閉じた位置から、固定接触子との係合から外れた、接触子が開放された位置に移動するようになった電気接触子を搭載したスナップ作動式温度自動調節ディスクを使用する、多相モータ用の巻線と熱伝導の関係にある保護装置を配置することによって、そのようなモータに対して保護を提供することが知られている。
【０００３】
米国特許第４，８６６，４０８号に、一対の端末ピンが管寄板内のガラス玉を通って延びる保護装置が示され、記述されている。各端末ピンそれぞれは、管寄（ヘッダ）板から大きく離れて延びる細長片加熱器の端部を搭載し、各細長片加熱器それぞれは、その自由端部に、それぞれの固定接触子を搭載する。堅固な支持部材が、端子ピン同士の中間で管寄板に取り付けられるが、これは管寄板から延び、第３加熱器を搭載し、その加熱器は管寄板に向かってその手前まで後方に延びる。温度自動調節のスナップ作動式ディスクが、第３加熱器の自由端部に片持ち梁式に取り付けられ、ディスクが、第３加熱器の上を後方に延び、固定接触子と係合しまた係合から外れるようになった２つの可動式電気接触子を搭載する。このスイッチは、固定接触子の垂直位置を必要に応じて変化させることができるように、ネジ調節によって較正される。較正に従って、カバー部材がスイッチ機構に配設され、管寄板に密封状に取り付けられる。
【０００４】
上記のスイッチは広く使用され、低コストかつ極めて効率的であるが、より小型のスイッチで、信頼性があるさらに低コストのものを提供する必要がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、多相モータ、例えばスクロール圧縮機で使用するものなどの３相モータに特に有用な保護装置であって、上述の従来技術の保護装置よりも小型で信頼性があり、製造するのに低コストであるものを提供することにある。本発明の他の目的は、Ｙ字形に連結された巻線を有する３相モータに特に有用なモータ保護装置であって、従来の保護装置よりも小型であるが、縮小した熱質量しか有さないにも関わらず、最高の作動条件のための最適のオフ時間を有するものを提供することである。本発明の他の目的は、管寄の端末ピンを搭載するガラスを保護するための、従来技術で一般的な別個の円弧状遮蔽セラミック片を必要とせずに、モータ保護装置の高さに関して、その管寄に比べて低い輪郭を有する保護装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
簡潔に述べると、本発明は、管寄板を通って形成された穴内のガラス玉を通って延びる離間された第１端末ピンと第２端末ピンを有する管寄板を備える。概してＬ字形状の、比較的堅固な加熱器板が、各ピンそれぞれに溶接され、管寄板の自由端部に、管寄板の面より充分に上で離間して、固定電気接触子が設けられて、円弧状のセラミック遮蔽などの必要をなくす。概してＵ字形状の中央加熱器は、中央湾曲部分から延びる対向する脚を有し、その脚の自由端部を、両端末ピン同士の中間で管寄板に溶接させる。温度自動調節のスナップ作動式ディスクは、溶接スラグ部分を有し、これが、中央加熱器の湾曲部分に溶接されたディスクの中心に形成された開口部を通って延び、第１可動電気接触子と第２可動電気接触子が、固定接触子と概して位置合わせされたディスクの下面に取り付けられ、それらは、選択された温度条件で、一方の皿形状から反対方向の皿形状へディスクの変化が起こると、それぞれの固定接触子と係合し、それから外れるようになされる。皿形のカバーが、スイッチ機構の上で受け取られ、機構の周囲に沿ってそれに溶接されて、密封スイッチ外被を形成する。このデバイスは、溶接スラグと位置合わせされた単一の力を掛けるための場所で、カバーを変形することによって、較正される。好ましくは、一片の電気絶縁材料をカバーと溶接スラグの間に配置し、それによって電流が、カバーを含む２重経路を通ってではなく、管寄板から中央加熱器を通って配向される。この絶縁材料は、熱が、ディスクから、主に中央加熱器を通って管寄板に至る経路に沈み込むのを制限することによってオフ時間を延長する助けとなる。
【０００７】
本発明によって作られる保護装置の他の目的、長所、及び詳細が、本発明の好ましい実施例についての以下の詳しい記述で明らかになり、その詳しい記述は図面を参照する。
【実施例】
【０００８】
図１を参照して、Ｙ字形に連結された３相モータで特に使用するようになされ、幾分簡略化した形で示す保護装置１０は、管寄板１２を備え、これが管寄板の離間されたそれぞれの穴のガラス材料１４ｂを通って延びる第１及び第２端末ピン１４を搭載する。各端末ピンはそれぞれ、管寄板の概して平らな表面１２ａから選択された間隔を空けて配置された自由端部１４ａを有する。概してＬ字形状の、比較的堅固な加熱器１６は、任意の適切な加熱材料から形成され、１つの脚１６ａを有し、それは、それぞれの端末ピン１４の外側円柱表面にそれに溶接するなどによって適切に連結され、固定電気接触子１４ｂが、管寄板の表面１２ａに概して平行な平面に位置するように配置された第２脚１６ｃに取り付けられる。
【０００９】
第３加熱器である中央加熱器１８は、概してＵ字形状で、湾曲部分又は中央部分１８ｂが設けられた対向した脚１８ａを有する。足１８ｃが、各脚１８ａそれぞれの自由端部に形成され、端末ピン１４同士の中間で管寄板の表面１２ａに溶接され、中央加熱器は、管寄板への加熱器の溶接手順をし易くするために、湾曲部が、管寄板の長手軸２に関して曲がった線に沿って延びるように配向することが好ましい。
【００１０】
スイッチ・アセンブリ２０は、図１に示すように、温度自動調整のスナップ式作動ディスク２０ａを備えるが、これは、その底面に第１及び第２可動電気接触子２０ｂを搭載し、それらは固定接触子１６ｂ同士の間隔と合うように相互に離間される。以下により詳しく論ずるように、図２に示すように、溶接スラグ２０ｃが、ディスク２０ａの中心に取り付けられ、ディスクを中央加熱器１８の湾曲部１８ｂに取り付けるために使用され、可動接触子２０ｂが、それぞれの固定接触子１６ｂと位置合わせされる。
【００１１】
Ｋａｐｔｏｎテープ２２などの一片の電気絶縁体を、以下に論ずる目的のために、溶接スラグ２０ｃの頂面に取り付けることが好ましく、次いで、皿形のカバー２４を、カバーの周囲端２４ａ中に沿って管寄板に溶接するなどによって、カバーが、管寄板１２に密封するように取り付けられる。カバー２４の上壁を押圧することによって較正が行なわれ、それがディスク２０ａに動きを移送し、ディスク２０ａを偏向させて、選択された動作温度を獲得する。
【００１２】
図２〜７を参照すると、管寄板１２を、僅かに非対称に示していることが分かり、図５で見られるように、下方左側角１２ｂが、他の角よりも小さな半径を有して、割り出し構成を提供する。好ましい場合は、外側形状を、図１に示すように対称に形成することもできる。端末ピン１４は、図１、２、及び５で最も良く分かるガラス材料１４ｂによって、管寄板１２から電気絶縁して維持される。中央加熱器１８の足１８ｃには、図６で最も良く分かるように、溶接突起部１８ｄが設けられる。
【００１３】
ディスク２０ａの形状は、概して円形であり、第１及び第２の対向する外向きに延びた耳部２０ｆが設けられ、移動可能な接触子が少なくとも部分的に、耳部でディスクに取り付けられる。このディスクには、中心に配設される開口部が設けられ、その間隔を通ってハブ部分２０ｄ及び中央加熱器溶接突起部２０ｅが延びる（図７）。ハブ部分２０ｄは、適切な垂直の間隔を提供し、これが、ディスクの皿形を収容して、皿形のスナップ作動式ディスクの中心を、中央加熱器１８に取り付けるようにすると共に、ディスクそれ自体と中央加熱器の間の隙間を提供する。このディスクは、図５の破線２０ｇで見られるように中心に配設された開口部の周辺の溶接スラグ２０ｃの下方面に溶接される。通常動作中、ディスク２０ａは、上向きの僅かに凸形状であり、可動接触子が、対応する固定接触子１６ｂと係合する（ここでは図示しない）が、I２Ｒ及び周囲の加熱のために、ディスク２０ａの温度が、第１の選択作動温度に上昇すると、ディスクは反対の、上向きの僅かに凹形状にはねかえり、それによって接触子２０ｂが、図３及び４で最も良く分かるように、固定接触子１６ａとの係合から外れる。次いでディスクが、第1の温度よりも低い第２の選択リセット温度まで冷却されると、ディスクは上向きに凸形の皿形状へと戻り、接触子は係合する。
【００１４】
中央加熱器１８へのディスク・アセンブリ２０の溶接は、効果的な、制御された放熱板を生み、I２Ｒ加熱によって生成された熱は、ディスクから、中央加熱器を通ると共に、以下に論ずるように較正に従ってカバー２４を通って管寄板１２へと伝わる。上述のように、オフ時間又はリセット時間を延長するために、一片の絶縁テープ２２を溶接スラグ２０ｃの頂面に配置し、それによって、電流を、カバー２４を含む２重経路ではなく、管寄板１２から中央加熱器１８を通る単一経路に閉じ込めるようにすることができる。
【００１５】
カバー２４には、このデバイスを較正するのに使用するために、溶接スラグ２０ｃと位置合わせされる中央の下向きに延びる力突起部２４ｂが設けられることが好ましい。下向きに突出する窪み２４ｃは、ディスク２０ａの耳２０ｆの外側末端と位置合わせされ、ディスクが、接触子が外れる方向に動くのを制限する役目をする。
【００１６】
簡潔に上述したように、Ｌ字形構成のピン加熱器１６を配置することによって、固定接触子とガラス１４ｂの間に充分な空間を与えることが可能になり、それによって、セラミックの円弧状遮蔽を使用する必要がなくなり、したがってそのような遮蔽を有する従来型の保護装置の典型的な問題を未然に防ぐことができる。即ち、セラミックの円弧状遮蔽を有する保護装置の一般的な故障モードは、取り扱いミスなどによるそのようなセラミック遮蔽の亀裂であり、その結果、スイッチ・チャンバ内に遊離したセラミックの切れ端が存在することになる。
【００１７】
電気接触子及びＬ字形のピン加熱器１６が、Ｙ字形連結モータの２相用の電流経路としての役目を果たし、第３相用の電流経路は、管寄板１２及びディスク２０ａに溶接された中央加熱器１８によって提供される。さらに、ディスクの中央加熱器１８への、並びに中央加熱器の管寄板への溶接連結は、最適な放熱板の配置を提供する。中央加熱器１８は、通常動作中ディスク２０ａを加熱する役目を果たし、２相が同程度の温度で運転するが、ディスクがより高い温度に達すると、熱はディスクから中央加熱器を通って、比較的大きな熱質量を有する管寄板へと伝わる。例えば最高の作動条件では、保護装置の外部に上昇気温が存在する場合、管寄板の温度は最初、ディスクのそれよりも一般的に著しく低く、管寄板の温度が７０℃で、ディスクが例えば１５０度の開始温度を有することができる。この状態では、電流がディスクに通過中であっても、熱は絶えず管寄アセンブリのより大きな熱質量へと沈み込み、それによってディスクの温度を低下させ、中央加熱器が最終的にディスクの開始温度に達する。
【００１８】
この保護装置は、ピン加熱器を管寄板のピンに溶接し、中央加熱器を管寄板に溶接し、それに続いてディスク・アセンブリを中央加熱器に溶接することによって簡単に組み立てられる。次いでカバーが管寄板に溶接され、最終的にこの保護装置は、力を掛ける突起部２４ｂを偏向することによって較正されて、選択動作温度を獲得する。
【００１９】
本発明の好ましい実施例を、本発明を例証することによって記述したが、本発明は、本発明の範囲に該当する、ここに開示した好ましい実施例に対する全ての修正形態及び均等物を含むことを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明によって作られた保護装置の構成要素を幾分簡略化した形で示す分解斜視図である。
【図２】説明のためにカバーを除去してより詳しく示す、本発明によって作られた保護装置の分解斜視図である。
【図３】図２の構造の正面図である。
【図４】図２の構造の右端面図である。
【図５】図２の構造の平面図である。
【図６】図２の保護装置の中央加熱器の拡大正面図である。
【図７】図２の保護装置のディスク・アセンブリの拡大正面図である。
【図８】図２の保護装置で使用するカバーの縮小平面図である。
【図９】図２の保護装置で使用するカバーの縮小正面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１０  保護装置
１２  管寄板
１４  端末ピン
１４ａ  自由端部
１４ｂ、１６ｂ  固定電気接触子
１６  Ｌ字形状のピン加熱器
１６ａ、１６ｃ  脚
１８  中央加熱器
１８ａ  脚
１８ｂ  中央部分
１８ｃ  足
１８ｄ  溶接突起部
２０  スイッチ・アセンブリ
２０ａ  温度自動調整のスナップ式作動ディスク
２０ｂ  可動電気接触子
２０ｃ  溶接スラグ
２０ｄ  ハブ部分
２０ｅ  中央加熱器溶接突起部
２０ｆ  耳部
２２  絶縁テープ
２４  カバー
２４ａ  カバーの周囲端
２４ｂ  力を掛けるための突起部
【図１】
2005340215.tif 000003
【図２】
2005340215.tif 000004
【図３】
2005340215.tif 000005
【図４】
2005340215.tif 000006
【図５】
2005340215.tif 000007
【図６】
2005340215.tif 000008
【図７】
2005340215.tif 000009
【図８】
2005340215.tif 000010
【図９】
2005340215.tif 000011