(57)【要約】電動機は、固定子コアと、固定子コアに電線を巻き回して複数相を成すコイルと、を有する固定子と、固定子を覆う樹脂と、異常時に、前記電線に対して断線を促す断線促進部と、を備える。断線促進部は、コイルをモールド樹脂で覆った固定子を有する電動機において、コイル相間の渡り線部分、中性点の接続部分、およびリード線の接続部分の少なくとも一箇所に取付けられる。
2018150845.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子コアと、
前記固定子コアに電線を巻き回して複数相を成すコイルと、
を有する固定子と、
前記固定子を覆う樹脂と、
前記電線に対して断線を促す断線促進部と、
を備え、
前記断線促進部は、前記固定子コアに巻き回された前記コイル間の渡り線部分、前記コイルが成す複数相の中性点の接続部分、および、前記電線と、外部から前記電線に電力を供給するリード線との接続部分、の少なくともいずれか一箇所に取付けられる電動機。
【請求項２】
前記断線促進部は、空気を含む空間である、請求項１に記載の電動機。
【請求項３】
前記断線促進部は、前記樹脂のモールド成形温度、あるいは、前記電動機の動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれかが高温となる方の温度よりも高温のときに、溶融して液状となる部材で形成する、請求項１に記載の電動機。
【請求項４】
溶融して液状となる前記部材は、６−ナイロン、ポリブチレンテレフタレート、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアセタール、１２−ナイロン、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリフッ化ビニリデン、６６−ナイロン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルイミド、ポリスルフォン、アセチルセルロース、エチルセルロースのうち、少なくともいずれかひとつよりなる、請求項３に記載の電動機。
【請求項５】
前記断線促進部は、前記樹脂のモールド成形温度、あるいは、前記電動機の動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれかが高温となる方の温度よりも高温のときに、溶融して気体となる部材で形成する、請求項１に記載の電動機。
【請求項６】
前記断線促進部内に位置する前記電線の部分は、前記断線促進部外に位置する前記電線の部分よりも断面積が小さい、請求項１に記載の電動機。
【請求項７】
前記断線促進部内に位置する前記電線の前記部分は、前記断線促進部内に位置する前記電線が扁平状に変形された部分の断面積が前記断線促進部外に位置する前記電線の前記部分よりも小さい、請求項６に記載の電動機。
【請求項８】
前記断線促進部内に位置する前記電線の前記部分は、前記断線促進部内に位置する前記電線が凹状に変形された部分の断面積が前記断線促進部外に位置する前記電線の前記部分よりも小さい、請求項６に記載の電動機。
【請求項９】
前記断線促進部内に位置する前記電線は、前記断線促進部外に位置する前記電線よりも細い線径の電線で構成される、請求項６に記載の電動機。
【請求項１０】
前記断線促進部は、前記樹脂のモールド成形温度、あるいは、前記電動機の動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれかが高温となる方の温度よりも高温のときに、断線する熱感応導電材である、請求項１に記載の電動機。
【請求項１１】
前記断線促進部は、
前記樹脂のモールド成形温度、あるいは、前記電動機の動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれかが高温となる方の温度よりも高温のときに、断線する熱感応導電材と、
前記熱感応導電材の周囲に空間を形成するように前記熱感応導電材を囲む囲い材と、
を含む、請求項１に記載の電動機。
【請求項１２】
前記熱感応導電材は、抵抗器である、請求項１０または請求項１１のいずれか一項に記載の電動機。
【請求項１３】
前記断線促進部は、
前記電線を変形させる変形部と、
前記変形部を保持するとともに、前記樹脂のモールド成形温度、あるいは、前記電動機の動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれかが高温となる方の温度よりも高温のときに、溶融して液状となる部材で形成される、保持部と、
を含み、
前記保持部が溶融して液状となったとき、前記変形部が予め定められた可動範囲を移動する、
請求項１に記載の電動機。
【請求項１４】
前記断線促進部は、
前記電線を変形させる変形部と、
前記変形部を保持するとともに、前記樹脂のモールド成形温度、あるいは、前記電動機の動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれかが高温となる方の温度よりも高温のときに、溶融して気体となる部材で形成する、保持部と、
を含み、
前記保持部が溶融して気体となったとき、前記変形部が予め定められた可動範囲を移動する、
請求項１に記載の電動機。
【請求項１５】
前記断線促進部は、
前記電線を変形させる変形部と、
前記変形部を保持するとともに、前記樹脂のモールド成形温度、あるいは、前記電動機の動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれかが高温となる方の温度よりも高温のときに、その形状が変化する形状記憶合金で形成される、保持部と、
を含み、
前記保持部の形状が変化したとき、前記変形部が予め定められた可動範囲を移動する、
請求項１に記載の電動機。
【請求項１６】
固定子コアと、
前記固定子コアに電線を巻き回して複数相を成すコイルと、
を有する固定子と、
前記固定子を覆う樹脂と、
前記電線に対して断線を促す断線促進部と、
を備え、
前記断線促進部は、前記固定子コアに巻き回された前記コイル間の渡り線部分、前記コイルが成す複数相の中性点の接続部分、および、前記電線と、外部から前記電線に電力を供給するリード線との接続部分、の少なくともいずれか一箇所に取付けられ、
前記断線促進部内に位置する前記電線の部分は、前記断線促進部外に位置する前記電線の部分よりも断面積が小さい電動機において、
前記断線促進部内に位置する前記電線を伸長して形成する電動機の製造方法。
【請求項１７】
固定子コアと、
前記固定子コアに電線を巻き回して複数相を成すコイルと、
を有する固定子と、
前記固定子を覆う樹脂と、
前記電線に対して断線を促す断線促進部と、
を備え、
前記断線促進部は、前記固定子コアに巻き回された前記コイル間の渡り線部分、前記コイルが成す複数相の中性点の接続部分、および、前記電線と、外部から前記電線に電力を供給するリード線との接続部分、の少なくともいずれか一箇所に取付けられ、
前記断線促進部内に位置する前記電線の部分は、前記断線促進部外に位置する前記電線の部分よりも断面積が小さい電動機において、前記断線促進部内に位置する前記電線を捻って形成する電動機の製造方法。
【請求項１８】
固定子コアと、
前記固定子コアに電線を巻き回して複数相を成すコイルと、
を有する固定子と、
前記固定子を覆う樹脂と、
前記電線に対して断線を促す断線促進部と、
を備え、
前記断線促進部は、前記固定子コアに巻き回された前記コイル間の渡り線部分、前記コイルが成す複数相の中性点の接続部分、および、前記電線と、外部から前記電線に電力を供給するリード線との接続部分、の少なくともいずれか一箇所に取付けられ、
前記断線促進部内に位置する前記電線の部分は、前記断線促進部外に位置する前記電線の部分よりも断面積が小さい電動機において、前記断線促進部内に位置する前記電線を屈曲させて形成する電動機の製造方法。
【請求項１９】
溶融して液状となる前記部材が溶融して液状となる温度は、前記樹脂のモールド成形温度、または、動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれか高温となる方の温度よりも、２０℃以上高い、請求項３、５、１０、１１、１３、１４、１５のいずれか一項に記載の電動機。
【請求項２０】
前記断線促進部内に位置する前記電線の部分は、捻られている、請求項１に記載の電動機。
【請求項２１】
前記断線促進部内に位置する前記電線の部分は、屈曲している、請求項１に記載の電動機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定子がモールド樹脂で覆われている電動機（いわゆるモールドモータ）、および電動機の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図３４は、従来の電動機の正面断面図である。図３４に示すように、回転子１２０と固定子１１０とを備えた電動機１００において、固定子１１０がモールド樹脂１３１で覆われている。電動機１００は、モールドモータとも称せられ、既に広く知られている（例えば、特許文献１等を参照）。【０００３】
固定子１１０は、複数枚の金属板を積層して形成される固定子コア１１１と、固定子コア１１１に巻回されているコイル（巻線）１１２とを有している。固定子１１０が有するコイル１１２は、モールド樹脂１３１で覆われている。特に、固定子コア１１１からはみ出たコイル１１２の一部は、コイルエンド１１２ａともいう。コイル１１２と固定子コア１１１との電気的絶縁を目的として、コイル１１２と固定子コア１１１との間には、インシュレータ１１３が取付けられる。【０００４】
図３５は、従来の電動機の樹脂モールドが施される前の固定子の斜視図である。図３５に示す固定子コア１１１は、１２個のティースを有する。それぞれのティースには電線が巻き回される。このため、図３５中、１２個のコイル１１２が存在する。固定子１１０が、例えば、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相を有する３相電動機に用いられる場合、各相はそれぞれ４個のコイル１１２に跨る。各相を成すコイル１１２間は、コイルエンド１１２ａと接するインシュレータ１１３の外周部に巻き回された渡り線１１４でつながれている。【０００５】
また、３相同士は、中性点で繋がっている。さらに、各相を成すコイル１１２には、電動機の外部へとつながるリード線が接続されている。各相を成すコイル１１２には、このリード線を介して、電動機の外部から電力が供給される。【０００６】
ところで、コイル１１２に過大な電流が流れると、コイル１１２が発熱して極めて高温となり、コイル１１２を成す電線間でレアショートを発生する恐れがある。コイル１１２は、導体の外周が絶縁体で覆われている。外周を絶縁体で絶縁されているコイル同士において、絶縁体が熱で溶けるなど、何らかの原因で短絡してしまう恐れがある。例えば、一切の安全保護装置を働かせないという特殊な環境下において、コイル１１２にレアショートが発生した場合、電動機の内部で火花が生じることがある。レアショートによる火花が生じた場合、インシュレータ１１３等が熱せられることにより、生じたガスに引火して、発火する恐れがある。【０００７】
このような電動機１００の発火を抑制するため、電動機１００に供給する電流を遮断する方法がある。一般的に、電動機１００に供給する電流を遮断する方法として、電動機１００の回路に温度ヒューズや電流ヒューズを設けるものがある。【０００８】
また、電動機のリード線またはブラシリード線において、断面積を局部的に小さくする凹部を設ける方法（特許文献２を参照）、または、界磁コイルにおいて、全長の１／２以上の範囲に亘って、断面積を減少させる方法（特許文献３を参照）などが提案されている。【０００９】
しかしながら、電動機を備えた機器の耐性向上を目的として、構成要素である電動機には、更なる安全性の向上が求められている。具体的には、前述した特殊な環境下において、コイルにレアショートが発生した場合、電動機から電動機外部に向けて、火が洩れ出る可能性があるという問題があった。【００１０】
また、特許文献２に示す、電動機リード線またはブラシリード線において、断面積を局部的に小さくする凹部を設ける方法は、回路抵抗が大きくなる。このため、出力が低下して電動機の特性を低下させる場合がある。断面積を局部的に小さくした部分が、樹脂などでモールドされていた場合、その部分の溶断が困難になる。あるいは、たとえその部分が溶断したとしても、溶断した電線同士が再接触する、または、溶断時の熱で炭化した樹脂が導通部材として働き、電流を十分に遮断できないという可能性も高い。【００１１】
特許文献３に示す、界磁コイルにおいて、全長の１／２以上の範囲に亘って断面積を減少させる方法は、界磁コイルのレアショートを招く可能性が高く、電線溶断による電流遮断が十分できないことが考えられる。また、通常の断面積のコイル部分と断面積を減少させたコイル部分とが存在する場合、これらを接続する工法またはその工法を実現する工数の増加という課題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】国際公開第２０１２／１０１９７６号
【特許文献２】特開平１０−６６３１１号公報
【特許文献３】日本国特許第４０７５７５０号公報
【発明の概要】
【００１３】
本発明は、上記問題を解決するものであり、例え、固定子が有するコイルに過大な電流が流れることを防止する全ての安全保護回路が正常に機能せず、固定子が有するコイルに過大な電流が流れたとしても、その外部に火または煙が出ることを防止できる電動機を提供することを目的とする。
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明の電動機は、固定子と、固定子を覆う樹脂と、電線に対して断線を促す断線促進部と、を備える。固定子は、固定子コアと、固定子コアに電線を巻き回して複数相を成すコイルと、を有する。断線促進部は、固定子コアに巻き回されたコイル間の渡り線部分、コイルが成す複数相の中性点の接続部分、および、電線と、外部から電線に電力を供給するリード線との接続部分、の少なくともいずれか一箇所に取付けられる。
【００１５】
この構成によれば、万一、従来の一般的な安全保護回路が正常に機能せず、固定子が有するコイルに過大な電流が流れたとしても、断線促進部が取付けられた、コイル間の渡り線部分、中性点の接続部分、あるいは、電線とリード線との接続部分のうち、いずれかの温度が最も早く上昇する。よって、断線促進部が取付けられた部分の電線が溶断して、電動機への通電が遮断される。このため、電動機の発火を防止できる。
【００１６】
なお、断線促進部が、少なくとも空気を含む空間であれば、モールド部分よりも熱伝導率が小さくなるため、より早く温度上昇させることができるとともに、溶断後の電線の接触による再通電や火花の発生を低減できる。
【００１７】
また、断線促進部は、樹脂のモールド成形温度、あるいは、電動機の動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれかが高温となる方の温度よりも高温のときに、溶融して液状となる部材、あるいは、溶融して気体となる部材で形成される。
【００１８】
特に、断線促進部の部材が溶融して液状あるいは気体となる温度は、樹脂のモールド成形温度、または、動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれか高温となる方の温度よりも、安全に機能することを考慮すると、２０℃以上高いことが好ましい。
【００１９】
本構成とすれば、所定の温度以上において、断線促進部内で電線が移動する自由度を上げることができる。よって、電線が溶断し易くなる。同時に、溶断後の電線が接触することで生じる再通電、または火花の発生を低減できる。
【００２０】
また、断線促進部内に位置する電線の部分は、断線促進部外に位置する電線の部分よりも断面積が小さい。本構成とすれば、断線促進部内に位置する電線の電気抵抗を大きくできるため、温度上昇を加速できる。よって、本構成の電動機は、固定子が有するコイルに過大な電流が流れた場合に、より早く確実に、断線促進部内に位置する電線を溶断できる。
【００２１】
なお、電線の断面積を小さくするには、電線を伸長する、電線を捻る、あるいは、電線を屈曲することで実現できる。あるいは、電線の断面積を小さくするには、電線の一部を扁平状、または凹状に変形させることで実現できる。これらの加工方法あるいは形状を採用すれば、簡易に電線の断面積を小さくすることができるので好ましい。
【００２２】
また、断線促進部内に位置する電線は、断線促進部外に位置する電線よりも細い線径の電線で構成される。具体的には、断線促進部内に位置する電線は、コイルに使用している電線よりも細い導体径を有する電線が用いられる。本構成とすれば、電線の断面積を小さくして、断線促進部内に位置する電線の溶断を促進できるので好ましい。
【００２３】
また、断線促進部は、電線を変形させる変形部と、保持部と、を含む。保持部は、変形部を保持するとともに、樹脂のモールド成形温度、あるいは、動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれかが高温となる方の温度よりも高温のときに、溶融して液状となる部材、あるいは、溶融して気体となる部材で形成される。断線促進部は、保持部が溶融して液状または気体となったとき、変形部が予め定められた可動範囲を移動する。電線の変形には、電線の断面形状を変形すること、あるいは、電線を切断することが含まれることがある。
【００２４】
あるいは、断線促進部は、電線を変形させる変形部と、保持部と、を含む。保持部は、変形部を保持するとともに、樹脂のモールド成形温度、あるいは、動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれかが高温となる方の温度よりも高温のときに、その形状が変化する形状記憶合金で形成される。断線促進部は、保持部の形状が変化したとき、変形部が予め定められた可動範囲を移動する。
【００２５】
特に、断線促進部の部材が溶融して液状あるいは気体となる温度は、樹脂のモールド成形温度、または、動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれか高温となる方の温度よりも、２０℃以上高いことが好ましい。
【００２６】
本構成とすれば、予め電線の一部の断面積を小さくする必要がない。電線に過大な電流が流れて異常な高温になった場合にのみ、電線を変形、または切断して、電流を遮断できる。よって、電動機の本来の特性や信頼性に全く影響を与えることなく、安全性を高めることが可能となる。
【００２７】
しかも、これらの構成を採用すれば、所定の温度で通電を遮断するように制御できるため好ましい。
【００２８】
本発明によれば、固定子の電線が樹脂で覆われたモールドモータにおいて、過大な電流が流れて電線が高温になった場合に、断線促進部内に位置する電線の温度上昇が、断線促進部外に位置する電線に比べて早くできたり、電線が移動する自由度を向上できたりする。よって、断線促進部内に位置する電線が、溶断され易くなる。したがって、電動機の発火を防止できる。
【００２９】
また、断線促進部によって、電線の溶断後において、電線の接触による再通電なども抑制できる。なお、断線促進部の内部が気体の場合は、溶断時の熱で炭化した樹脂が導通部材として働き、電流を十分に遮断できない可能性も低減できる。
【００３０】
さらに、断線促進部内に位置する電線の断面積を小さくすることで、電線の温度上昇を加速できる。このため、太い線径の電線を用いる場合でも十分に対応できる。また、温度上昇時において、断線促進部内に位置する電線を変形、または切断できる変形部を備える。これにより、電動機の特性に全く影響を与えることなく、異常な温度上昇時にのみ、断線促進部内に位置する電線の通電を遮断できる。よって、より信頼性が高い電動機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１に係る電動機の正面図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１に係る電動機の分解斜視図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態１に係る電動機を部分的に拡大した側面の断面図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態１に係る電動機に用いられる固定子であって、樹脂モールドを施す前の状態を示す斜視図である。
【図５】図５は、図４に示す固定子の正面図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態１に係る電動機に用いられる固定子が有する断線促進部を説明する要部説明図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態１に係る電動機の使用状態を説明する概要図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態２に係る電動機に用いられる固定子であって、樹脂モールドを施す前の状態を示す要部拡大図である。
【図９】図９は、図８に示す固定子の平面図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態３に係る電動機に用いられる固定子であって、樹脂モールドを施す前の状態を示す要部拡大図である。
【図１１】図１１は、図１０に示す固定子の平面図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施の形態３に係る電動機に用いられる固定子であって、他の樹脂モールドを施す前の状態を示す要部拡大図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施の形態４に係る電動機に用いられる固定子であって、樹脂モールドを施す前の状態を示す要部拡大図である。
【図１４】図１４は、本発明の実施の形態４に係る電動機に用いられる断線促進部内に位置する渡り線の要部拡大図である。
【図１５】図１５は、図１４のＣ−Ｃ線で切断した渡り線の断面図である。
【図１６】図１６は、本発明の実施の形態４に係る電動機に用いられる断線促進部内に位置する他の渡り線の要部拡大図である。
【図１７】図１７は、図１６のＤ−Ｄ線で切断した渡り線の断面図である。
【図１８】図１８は、本発明の実施の形態５に係る電動機に用いられる固定子であって、樹脂モールドを施す前の状態を示す要部拡大図である。
【図１９】図１９は、図１８に示す固定子の平面図である。
【図２０】図２０は、本発明の実施の形態５に係る電動機に用いられる固定子であって、他の樹脂モールドを施す前の状態を示す要部拡大図である。
【図２１】図２１は、本発明の実施の形態６に係る電動機に用いられる固定子であって、樹脂モールドを施す前の状態を示す要部拡大図である。
【図２２】図２２は、本発明の実施の形態６に係る電動機に用いられる固定子であって、他の樹脂モールドを施す前の状態を示す要部拡大図である。
【図２３】図２３は、本発明の実施の形態７に係る電動機に用いられる固定子であって、樹脂モールドを施す前の状態を示す斜視図である。
【図２４】図２４は、本発明の実施の形態７に係る電動機に用いられる断線促進部内に含まれる保持部の動作前の状態を示す説明図である。
【図２５】図２５は、本発明の実施の形態７に係る電動機に用いられる断線促進部内に含まれる保持部の動作後の状態を示す説明図である。
【図２６】図２６は、本発明の実施の形態８に係る電動機に用いられる固定子であって、樹脂モールドを施す前の状態を示す斜視図である。
【図２７】図２７は、本発明の実施の形態８に係る電動機に用いられる断線促進部内に含まれる保持部の動作前の状態を示す説明図である。
【図２８】図２８は、本発明の実施の形態８に係る電動機に用いられる断線促進部内に含まれる保持部の動作後の状態を示す説明図である。
【図２９】図２９は、本発明の実施の形態８に係る電動機に用いられる他の固定子であって、樹脂モールドを施す前の状態を示す説明図である。
【図３０】図３０は、本発明の実施の形態８に係る電動機に用いられる他の断線促進部内に含まれる保持部の動作前の状態を示す説明図である。
【図３１】図３１は、本発明の実施の形態８に係る電動機に用いられる他の断線促進部内に含まれる保持部の動作後の状態を示す斜視図である。
【図３２】図３２は、本発明の実施の形態８に係る電動機に用いられるさらに他の断線促進部内に含まれる保持部の動作前の状態を示す説明図である。
【図３３】図３３は、本発明の実施の形態８に係る電動機に用いられるさらに他の断線促進部内に含まれる保持部の動作後の状態を示す説明図である。
【図３４】図３４は、従来の電動機の正面断面図である。
【図３５】図３５は、従来の電動機の樹脂モールドが施される前の固定子の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
本発明の電動機は、固定子コイルを樹脂でモールドした固定子を有する電動機である。コイル間の渡り線部分、または中性点の接続部分、または、電線とリード線との接続部分のうち、少なくとも一箇所に断線促進部が取付けられる。
【００３３】
断線促進部は、固定子を樹脂モールドするための樹脂以外の部材で、電線の周囲を囲む構造である。断線促進部は、コイルに過大な電流が流れるなどして異常な温度になった場合に、所定の温度で、電線の周囲が液状、または気体状になる部材で構成されている。この内部の部材（内材）は、上記温度以下で気体状であっても、もちろん構わない。なお、その場合は、固定子をモールドする樹脂が、断線促進部に侵入しない構造とする。また、以下の説明において、異常時とは、主に、コイルを成す電線に過大な電流、いわゆる過電流が流れる状態をいう。あるいは、コイルを成す電線にレアショートなどの不具合が発生した結果、電線が高温になる状態も含む。
【００３４】
上述した構造とは、モールド時の温度より耐熱性が高い樹脂、金属、またはセラミックスなどの構造材で電線を囲み、かつモールド樹脂が侵入しない構造である。例えば、本構成には、円筒または箱形の形状の部材（囲い材）で電線を囲んだ後、電線出入り口を塞いだ構造が挙げられる。なお、インシュレータの一部を上記のような形状として、断線促進部とインシュレータとを一体化しても勿論構わない。
【００３５】
また、電線出入り口を塞ぐ部材の材質としては、例えば、モールド時の温度より耐熱性が高い樹脂またはゴム、エラストマーなどが挙げられる。電線出入り口を塞ぐ部材の材質としては、モールド樹脂が侵入しない程度の密閉性が確保できれば十分である。なお、電線出入り口を塞ぐ部材の材料としては、例えば、不飽和ポリエステル樹脂（Ｂｕｌｋ  Ｍｏｌｄｉｎｇ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄ（ＢＭＣ））、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、またはシリコーン樹脂などがあり、もちろんモールド樹脂と同じ材質のものでも構わない。その他の構造として、密閉性の優れている囲い材で電線出入り口を塞ぐ構造でもよい。
【００３６】
また、断線促進部内の物質（内材）は、引火性、爆発性などの小さいもので、かつ熱伝導が小さく、電線の温度を早く上昇させられるものが好ましい。そのため、取扱および安全性の観点から、空気が最も好ましい。あるいは、断線促進部内の物質（内材）は、引火性および爆発性の小さなゲル状物質でも構わない。
【００３７】
断線促進部の内部が、所定の温度以上で液状、または気体状になる材質で構成されている場合、電線周囲をその材質で囲み、断線促進部の外部を、固定子をモールドする樹脂で覆う構造としてもよい。具体的には、その材質として、所定の温度に融点を有する熱可塑性樹脂が好ましく、例えば、６−ナイロン、ポリブチレンテレフタレート、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアセタール、１２−ナイロン、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリフッ化ビニリデン、６６−ナイロン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルイミド、ポリスルフォン、アセチルセルロース、エチルセルロースなどが挙げられる。その他、モールド時の温度、または電動機使用時のコイル温度などから、適切な材質を選択すればよい。また、その材質の電線取付け方法として、予め電線を挟むような形状に成形したものを取付ける方法、または、電線に直接成形する方法などが挙げられる。
【００３８】
なお、断線促進部内の材質（内材）として、熱可塑性樹脂以外でもよく、例えばエラストマーなどを用いてもよい。また、断線促進部の内材が、所定の温度で発泡して空隙または気体を生成する発泡剤を含むものでもよい。
【００３９】
また、本発明の電動機に用いられる電線は、一般的に用いられる電線を使用できる。具体的には、電線の導体材質として、銅、アルミニウム、銅とアルミニウムのクラッド線などが、導電性、および巻線性等の観点から好ましい。なお、異常温度での断線を促進させるためには、融点が低く、変形され易いアルミニウムが最も好ましい。
【００４０】
また、電線の絶縁被膜も、一般に用いられるワニスを使用できる。具体的には、例えば、塩化ビニル、ポリエチレン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステルイミド、ポリアミドイミドが挙げられる。これらの材質のワニスを用いる場合、従来のエナメル線が有している各種特徴を発揮でき、電動機の仕様、特性、信頼性などを得られるため、好ましい。
【００４１】
また、本発明の断線促進部内に位置する電線の少なくとも一部は、電線を伸長、電線を捻る、または、電線を屈曲させることで、容易に部分的に断面積を小さくすることができる。これにより、電線の断面積が小さい部分のみ電気抵抗値が大きくなって、温度上昇が大きくなり、その部分での溶断を促進できるため好ましい。この部分的な断面積の減少は、電動機全体から見れば小さいため、電動機の特性には殆んど影響を与えることがない。よって、過電流時の安全性を高めることができる。なお、断面積を小さくする部分の大きさは、数ｍｍ〜数ｃｍ程度が好ましい。また、断面積を小さくする割合としては、電動機の仕様（通常使用時の印加電流や電力、電線導体の線径、抵抗値など）、および溶断させたい条件（過電流値、温度など）によって、適切に選択することができる。この場合、初期状態の４０％〜９０％が好ましく、初期状態の５０％〜８０％が最も好ましい。
【００４２】
また、本発明の断線促進部は、樹脂のモールド成形温度、あるいは、電動機の動作時における最大到達コイル温度のうち、いずれかが高温となる方の温度よりも高温のときに、断線する熱感応導電材としてもよい。
【００４３】
あるいは、本発明の断線促進部は、熱感応導電材と、囲い材と、を含む構成でもよい。熱感応導電材は、樹脂のモールド成形温度、あるいは、電動機の動作時における最大到達コイル温度のうち、いずれかが高温となる方の温度よりも高温のときに、断線する。囲い材は、熱感応導電材の周囲に空気を含むように熱感応導電材を囲む空間を形成する。
【００４４】
特に、熱感応導電材には、上述した温度で断線する抵抗器を用いることができる。また、断線促進部の部材が溶融して液状あるいは気体となる温度は、樹脂のモールド成形温度、または、電動機の動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれか高温となる方の温度よりも、２０℃以上高いことが好ましい。
【００４５】
抵抗器の具体例として、つぎのものを使用できる。抵抗器には、一般的に使用されている固定抵抗器を使用できる。具体的に使用できる固定抵抗器には、炭素皮膜固定抵抗器、金属皮膜固定抵抗器、酸化金属皮膜固定抵抗器、あるいは、巻線固定抵抗器などがある。
【００４６】
また、断線促進部が取り付けられる状況を考慮して、固定抵抗器の形状は、面実装タイプまたはリードタイプ等から、適宜、選択することができる。
【００４７】
なお、使用される抵抗器には、つぎのことが求められる。使用される抵抗器は、電動機の通常運転時において、電動機の特性または信頼性に影響を与えることを抑える必要がある。一方、使用される抵抗器は、電動機に過負荷電流などが流れて、上述した温度に達した場合にのみ、断線する特性を有することが求められる。使用される抵抗器において、その抵抗値、定格電力、または許容電流などの特性は、電動機に求められる特性または信頼性などにより、適宜、選択される。
【００４８】
ここで、断線促進部は、断線促進部そのものを熱感応導電材にしてもよい。あるいは、断線促進部は、上述したように、囲い材を用いてモールド樹脂が侵入しない構造物の内部に、熱感応導電材が位置する構造とすることもできる。この場合、囲い材を用いるため、断線促進部の寸法は大きくなることがある。しかし、断線促進部の内部において、囲い材と熱感応導電材との間に空気が存在するため、熱感応導電材の断熱性を高めることができる。よって、過電流などにより電動機の温度が上昇した際、より早く断線促進部の断線を促すことができる。このため、電動機に流れる電流を早期に遮断することができる。
【００４９】
なお、上記説明では、熱感応導電材として抵抗器を例示したが、同様の作用効果を奏すれば、他の部材も使用できる。例えば、熱感応導電材として、ジャンパー線またはヒューズなどを使用することができる。
【００５０】
また、断線促進部内に位置する電線は、少なくとも一部の電線の断面形状を扁平状、または凹状に変形することで、断面積を小さくしてもよい。なお、断面積を小さくする部分の大きさは、上記と同様に数ｍｍ〜数ｃｍ程度が好ましい。断面積を小さくする割合としては、電動機の仕様または溶断させたい条件によって、適切に選択することができる。この場合、初期状態の４０％〜９０％が好ましく、初期状態の５０％〜８０％が電動機の信頼性と高温時の溶断性を両立し易いため、より好ましい。
【００５１】
また、断線促進部内に位置する電線を、コイルに使用している電線よりも細い導体径を有する電線にすることで、断面積を小さくして、断線促進部内に位置する電線の溶断を促進してもよい。
【００５２】
また、断線促進部内に位置する電線の少なくとも一部に、モールド成形温度、または電動機の動作時の最大到達コイル温度のうち、どちらかが高温となる方の温度よりも高温で、電線を変形、または切断する治具を設けてもよい。
【００５３】
特に、断線促進部の部材が溶融して液状あるいは気体となる温度は、樹脂のモールド成形温度、または、電動機の動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれか高温となる方の温度よりも、２０℃以上高いことが好ましい。
【００５４】
この構成によれば、固定子が有する電線が樹脂で覆われたモールドモータにおいて、過大な電流が流されて電線が高温になった場合の対応として、予め電線の一部の断面積を小さくする等の必要はない。言い換えれば、本構成を採用すれば、電動機としての仕様を変更することなく、過大な電流が流れて電線が高温になった場合の対策ができる。具体的には、本構成は、過大な電流が流れて異常な高温になった場合にのみ、電線を変形することで断面積を小さくし、上述したように、断線を促す、または切断して、電流を遮断できるため、より好ましい。
【００５５】
例えば、この断線促進部は、その一部に形状記憶合金を用いることにより、所定の温度に達したときに、断線促進部内に位置する電線を、刃物状または鋏み状、あるいは点または線状に押付ける形状の変形部を作動させるもので実現できる。この断線促進部を用いれば、変形部が、電線を変形する、あるいは切断することができる。形状記憶合金の材質および形状は、断線促進部が動作する環境に合わせて適切に選択すればよい。具体的には、本発明の実施の形態における電動機には、作動温度が２００℃前後で作動させることができる、Ｔｉ―Ｎｉ―（Ｚｒ、Ｈｆ）―Ｎｂ合金、Ｔｉ―Ｔａ―Ａｌ合金、またはＦｅ―Ｍｎ―Ｓｉ合金などが好ましい。
【００５６】
あるいは、断線促進部は、形状記憶合金に換えて、バネ状の金属などを縮ませた状態で動かないように、熱可塑性樹脂などで一部を覆うものでもよい。本構成とすれば、所定の温度で熱可塑性樹脂が溶融し始めることで、バネ状部分が作動して、電線を変形、あるいは切断することができる。使用される熱可塑性樹脂は、断線促進部の寸法、形状、または印加電流を遮断したい温度などによって、溶融温度または強度特性を考慮して、適切に選択できる。
【００５７】
具体的には、６−ナイロン、ポリブチレンテレフタレート、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアセタール、１２−ナイロン、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリフッ化ビニリデン、６６−ナイロン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルイミド、ポリスルフォン、アセチルセルロース、エチルセルロースなどが好ましい。
【００５８】
また、本発明の実施の形態における電動機に用いられるインシュレータは、どのような材質でも構わないが、特に、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、液晶ポリマー、およびそれらのガラス繊維強化材などが好ましい。
【００５９】
また、本発明の実施の形態における電動機に用いられる樹脂モールド材は、例えば、不飽和ポリエステル樹脂およびフェノール樹脂などの熱硬化性樹脂が挙げられる。この場合、特性とコストの観点から不飽和ポリエステル樹脂が好ましい。
【００６０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具現化した一例であって、本発明の技術的範囲を制限するものではない。
【００６１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る電動機１の正面図である。図２は、同電動機１の分解斜視図である。図３は、同電動機１を部分的に拡大した側面の断面図である。図４は、同電動機１に用いられる固定子であって、樹脂モールドを施す前の状態を示す斜視図である。図５は、図４に示す固定子の正面図である。図６は、同電動機１に用いられる固定子が有する断線促進部を説明する要部説明図である。図７は、本発明の実施の形態１に係る電動機１の使用状態を説明する概要図である。
【００６２】
まず、図１から図３を用いて、本発明の実施の形態１に係る電動機１の概要について説明する。
【００６３】
図１から図３に示すように、本発明の実施の形態１に係る電動機１は、固定子１０と、回転子２０と、１対の軸受３０Ａ、３０Ｂと、モールド樹脂３１と、を備えている。回転子２０は、回転軸２１を有して固定子１０の内側に位置する。１対の軸受３０Ａ、３０Ｂは、回転子２０を回転自在に支持する。モールド樹脂３１は、固定子１０を覆う。ここで、例示する電動機１はブラシレス型である。また、実施の形態１において、電動機１は、電動機１の外殻部（筐体）の一部について平面視をした場合、実質的な円板形状となる第１の金属ケース３２、第２の金属ケース３３、および回路基板３４を備えている。なお、電動機１は、この構成に限るものではない。
【００６４】
固定子１０は、複数枚の金属板が重ねられて構成されている固定子コア（固定子鉄心）１１と、固定子コア１１（詳しくは後述する固定子コア１１のティース）に巻回されるコイル（巻線）１２と、を有する。固定子コア１１は、軸心（回転軸２１の軸心）Ｘに沿って配置される回転子２０を囲むように環状に形成されているヨークと、このヨークから軸心Ｘに向かって凸形状に突出する複数のティースとを有する。
【００６５】
回転子２０は、軸心Ｘ方向に延伸する回転軸２１と、磁石成分を含んで軸心Ｘ方向に延伸するとともに回転軸２１に固定される回転体２２と、を有する。回転体２２は、回転子コア２３と、回転子コア２３の外周面に取付けられた複数の磁石（永久磁石）２４と、を有する。磁石２４は、回転子コア２３の外周面において、隣り合う磁石２４の極性がＮ極とＳ極に交互に位置するように組み付けられている。回転子２０は、第１の金属ケース３２の中央部に嵌め込まれた軸受３０Ａと、第２の金属ケース３３の中央部に嵌め込まれた軸受３０Ｂとにより、回転自在に支持されている。
【００６６】
図３から図６に示すように、コイル１２は、絶縁体（例えば樹脂）からなるインシュレータ１３を介して、固定子コア１１に巻回されている。インシュレータ１３は、概略的には、底面部１３ａと、外周壁部１３ｂと、内周壁部１３ｃと、を有する。
【００６７】
図３、図６に示すように、インシュレータ１３の底面部１３ａは、固定子コア１１の端面に取付けられる。本実施の形態において、インシュレータ１３の底面部１３ａは、軸心Ｘと交差する方向に延ばされた面で形成される。インシュレータ１３の外周壁部１３ｂは、コイル１２が巻回される箇所の外周側に立設して、コイル１２の位置を規制する。本実施の形態において、インシュレータ１３の外周壁部１３ｂは、軸心Ｘに沿った方向に延ばされた壁面で形成されている。インシュレータ１３の内周壁部１３ｃは、コイル１２が巻回される箇所の内周側に立設して、コイル１２の位置を規制する。インシュレータ１３の内周壁部１３ｃは、軸心Ｘに沿った方向に延ばされた壁面で形成される。インシュレータ１３は、コイル１２と固定子コア１１との間を電気的に絶縁できれば、この形状に限るものではない。
【００６８】
図３から図７に示すように、電動機１には、各ティースに巻回されたコイル１２が他のティースに巻回されたコイル１２と連絡する渡り線１２ｂが存在する。渡り線１２ｂは、インシュレータ１３の外周壁部１３ｂの外周側などに取付けられる。
【００６９】
コイル１２は、固定子コア１１から、軸心Ｘ方向に対してはみ出る（図３においては、紙面の上方と下方とに突出してはみ出る）コイルエンド１２ａを有する。コイルエンド１２ａ以外のコイル本体部分は、固定子コア１１内に収められている。
【００７０】
図１から図３に示すように、固定子１０が有するコイル１２、インシュレータ１３、固定子コア１１（但し、ティースが位置する内周面は除く）および渡り線１２ｂが位置するインシュレータ１３の外周側領域（但し、後述する断線促進部４０を除く）は、モールド樹脂３１で覆われている。
【００７１】
モールド樹脂３１の外周面は筒状に形成され、電動機１の外殻部（筐体）の一部である胴部（ケース胴部）３１ａを成している。
【００７２】
コイルモールド部３１ｂは、コイルエンド１２ａ、インシュレータ１３および渡り線１２ｂが位置するインシュレータ１３の外周側領域を覆っている。
【００７３】
図３から図７に示すように、実施の形態１に係る電動機１は、固定子１０と、固定子１０を覆う樹脂であるモールド樹脂３１と、異常時に、コイル１２を成す電線１２ｃの断線を促す断線促進部４０と、を備える。固定子１０は、固定子コア１１と、固定子コア１１に電線１２ｃを巻き回して複数相を成すコイル１２と、を有する。
【００７４】
断線促進部４０は、固定子コア１１に巻き回されたコイル１２間の渡り線１２ｂ部分、コイル１２が成す複数相の中性点１４の接続部分１４ａ、あるいは、コイル１２を成す電線１２ｃと、外部から電線１２ｃに電力を供給するリード線１５との接続部分１５ａ、の少なくともいずれか一箇所に取付けられる。後述する説明において、断線促進部４０は、渡り線部分、あるいは、リード線の接続部分に取り付けられた場合を例示する。
【００７５】
ここで、異常時とは、主に、コイル１２を成す電線１２ｃに過大な電流、いわゆる過電流が流れる状態をいう。あるいは、コイル１２を成す電線１２ｃにレアショートなどの不具合が発生した結果、電線１２ｃが高温になる状態も含む。
【００７６】
断線促進部４０は、空気を含む空間である。
【００７７】
さらに、図面を用いて具体例について詳細に説明する。
【００７８】
図３から図６に示すように、断線促進部４０は、渡り線１２ｂの一部に取付けられている。断線促進部４０は、渡り線１２ｂの周囲に断線促進体４２である空気層が形成される構造となっている。言い換えれば、渡り線１２ｂには、断線促進部４０によりモールド樹脂３１が付着していない。すなわち、断線促進部４０は、渡り線１２ｂがモールド樹脂３１と接しないための空間を確保している。なお、実施の形態１では、電動機１は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相を有する三相モータを例示している。図中、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相に対応する渡り線１２ｂに対して、１つずつ断線促進部４０が取付けられているが、これに限るものではない。なお、電動機１の組立方法（製造方法）としては、固定子１０をモールド樹脂３１で樹脂モールドした後、回転子２０を組み込んでいる。
【００７９】
固定子コア１１には、外径９６ｍｍ、積み厚３５ｍｍの複数の積層鋼板が用いられる。固定子コア１１には、ポリブチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｂｕｔｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ（ＰＢＴ））製のインシュレータ１３が取付けられる。固定子コア１１には、インシュレータ１３を介して、電線１２ｃであるポリウレタン／ナイロン銅線（ポリウレタン／ナイロンで被覆された銅線）が巻き付けられて、コイル１２が形成される。コイル１２とコイル１２の間には、渡り線１２ｂが存在する。
【００８０】
図４、図６に示すように、断線促進部４０が取付けられる固定子１０は、１２スロットを有する。断線促進部４０は、ＰＢＴ製の箱型形状の成形体（囲い材４１）である。断線促進部４０は、電線１２ｃから成る渡り線１２ｂを囲い、断線促進部４０の内部に空気のある空間である断線促進体４２を有する。実施の形態１において、断線促進部４０の大きさは、内寸８ｍｍ×４ｍｍ×２ｍｍである。断線促進部４０は、渡り線１２ｂの出入り口を有する、ＰＢＴ板からなる囲い材４１で形成される。囲い材４１に形成される出入り口は、電線１２ｃの外径よりも０．１ｍｍ大きな穴で形成される。渡り線１２ｂは、出入り口を介して、断線促進部４０の内外を通っている。
【００８１】
実施の形態１では、渡り線１２ｂを成す電線１２ｃの導体径が、０．２ｍｍ（発明品１）、０．４ｍｍ（発明品２）、０．６ｍｍ（発明品３）の３種類について、評価を行った。具体的には、３種類の電線１２ｃの各々について、固定子１０（詳しくは、固定子１０のモールド樹脂３１以外の部分）を作成した。各固定子１０は、コイルエンド１２ａや固定子コア１１の外周部を不飽和ポリエステル樹脂（ＢＭＣ）で覆う。こうして、モールド樹脂３１が施された固定子１０を完成させる。
【００８２】
モールド樹脂３１を施す際の金型温度は１５０℃とした。このモールド樹脂３１が施された固定子１０に回転子２０を組み込んで、電動機１を組み立てた。図７に示すように、電動機１の外部に位置する電源９０から、固定子１０が有するコイル１２に通電するためのリード線１５は、インシュレータ１３に取り付けられているリード線用端子に取付けた。具体的には、リード線１５をリード線用端子に巻き付けてはんだ付けを行った上に、セラミックス接着剤を施してさらなる固定を行った。この結果、リード線１５とリード線用端子との接続部分１５ａは、温度が５００℃程度まで上昇した場合でも外れないように固定された。
【００８３】
なお、樹脂モールドが施された後の１台の固定子１０を切断して、断線促進部４０の空間にモールド樹脂３１が侵入することなく、空間（断線促進部４０内に設けられている内材の１種）が保持されていることを確認した。
【００８４】
また、実施の形態１との比較用に、断線促進部を設けない固定子を作成した。比較用の固定子には、導体径が０．４ｍｍの電線を用いた（比較品１）。比較用の固定子は、渡り線を直接ＢＭＣからなるモールド樹脂で覆い、樹脂モールドが施された固定子を完成させた。その後、回転子を組み込んで、実施の形態１と同様に電動機を組み立てた。
【００８５】
それぞれに作成した電動機を用いて、以下の方法により、燃焼試験を行なった。
【００８６】
燃焼試験を行うにあたり、つぎの準備を行った。樹脂モールド内に位置するコイルの表面付近に熱電対を取り付けて、試験中の温度を確認できるようにした。コイルの表面付近に熱電対を取り付けた後、電動機の外周全体に、のりなどの貼付材を用いて脱脂綿を貼り付けた。次に、全波整流回路を用いた直流電源装置を準備して、電動機が有する任意の２相に直流電圧を印加した。印加した直流電圧の電圧を徐々に上げて、少しずつ電動機の温度を上昇させた。電動機に通電される電流、および印加される電圧は、常時測定されている。測定していた、電流および電圧について、急激な変化が生じた場合、特に、電流に急激な上昇が見られた場合、コイルにレアショート等が発生したと判断した。コイルにレアショート等が発生したと判断できた場合、一旦電圧を下げて電流値を安定させてから、再び、電圧を上げていき、温度上昇の傾きが一定になるように調整した。
【００８７】
この試験により、電動機が有する電線が断線して電流が遮断されるか、または脱脂綿が発火するかを確認した。その結果を（表１）に示す。
【００８８】
【表１】
2018150845.tif 000003
【００８９】
断線したサンプルを解体して、断線箇所の調査を行った。その結果、全てのサンプルで、断線促進部４０内の少なくとも１箇所において、渡り線１２ｂを成す電線１２ｃが断線していることを確認した。
【００９０】
以上の結果より、渡り線１２ｂに対して直接、樹脂モールドが施されないよう、空気層を有する断線促進部４０を取付けることで、断線促進部４０が取付けられた渡り線１２ｂを成す電線１２ｃの断線を促進できた。よって、電動機１の発火を防止できることが確認できた。電線１２ｃの導体径が大きくなるに従い、最高到達温度も上昇している。このため、断線促進部４０を取り付けたとしても、断線し難い傾向にあることが確認できた。
【００９１】
以上のように、本実施の形態の電動機１は、固定子１０と、固定子１０を覆う樹脂と、異常時に、電線１２ｃに対して断線を促す断線促進部４０と、を備える。固定子１０は、固定子コア１１と、固定子コア１１に電線１２ｃを巻き回して複数相を成すコイル１２と、を有する。断線促進部４０は、固定子コア１１に巻き回されたコイル１２間の渡り線部分、コイル１２が成す複数相の中性点１４の接続部分、および、電線１２ｃと、外部から電線１２ｃに電力を供給するリード線１５との接続部分、の少なくともいずれか一箇所に取付けられる。
【００９２】
これにより、従来の一般的な安全保護回路が正常に機能せず、固定子が有するコイルに過大な電流が流れたとしても、断線促進部が取付けられた、コイル間の渡り線部分、中性点の接続部分、あるいは、電線とリード線との接続部分のうち、いずれかの温度が最も早く上昇する。よって、断線促進部が取付けられた部分の電線が溶断して、電動機への通電が遮断される。このため、電動機の発火を防止できる。
【００９３】
また、断線促進部４０は、空気を含む空間でもよい。
【００９４】
（実施の形態２）
図８は、本発明の実施の形態２に係る電動機に用いられる固定子であって、樹脂モールドを施す前の状態を示す要部拡大図である。図９は、図８に示す固定子の平面図である。
【００９５】
図８、図９に示すように、実施の形態２に係る電動機において、断線促進部４０ｃは、樹脂であるモールド樹脂３１のモールド成形温度、あるいは、電動機動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれかが高温となる方の温度よりも高温のときに、溶融して液状となる部材で形成される。
【００９６】
特に、溶融して液状となる部材が溶融して液状となる温度は、樹脂のモールド成形温度、または、電動機の動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれか高温となる方の温度よりも、２０℃以上高いことが好ましい。
【００９７】
特に、溶融して液状となる部材には、６−ナイロン、ポリブチレンテレフタレート、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアセタール、１２−ナイロン、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリフッ化ビニリデン、６６−ナイロン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルイミド、ポリスルフォン、アセチルセルロース、エチルセルロースを用いることができる。
【００９８】
図面を用いて、具体例について詳細に説明する。なお、既に述べた説明と同様の構成については、同じ符号を付して説明を援用する。
【００９９】
まず、実施の形態２に係る電動機と実施の形態１に係る電動機との違いは、断線促進部にある。図８、図９に示すように、実施の形態２に係る電動機に用いられる断線促進部４０ｃは、内寸φ２ｍｍ×長さ２０ｍｍのシリコーンガラスチューブが用いられている。断線促進部４０ｃ内には、実施の形態１と同様、後述する渡り線１２ｂが位置する。
【０１００】
断線促進部４０ｃである囲い材４１ｃには、渡り線１２ｂを成す電線１２ｃの外径よりも０．１ｍｍ大きな穴を有する、１２−ナイロン（融点１８０℃）の成形体（外径１．８ｍｍ、長さ１５ｍｍ）からなる内材が挿入される。この成形体が有する穴には、渡り線１２ｂを成す電線１２ｃが挿入される。囲い材４１ｃにおける、渡り線１２ｂを成す電線１２ｃの出入り口には、エポキシ樹脂を施して封入した。このようにして、固定子１０を作成した。
【０１０１】
本実施の形態では、渡り線１２ｂを成す電線１２ｃの導体径が、０．２ｍｍ（発明品４）、０．４ｍｍ（発明品５）、０．６ｍｍ（発明品６）の３種類について、評価を行った。
【０１０２】
その他、断線促進部４０ｃ以外の部分については、実施の形態１に示したものと同様の電動機を作成するとともに、実施の形態１にて説明したものと同様の燃焼試験を行なった。その結果を（表２）に示す。
【０１０３】
【表２】
2018150845.tif 000004
【０１０４】
断線したサンプルを解体して、断線箇所の調査を行った。その結果、全てのサンプルで、断線促進部４０ｃ内の少なくとも１箇所において、渡り線１２ｂを成す電線１２ｃが断線していることを確認した。
【０１０５】
断線促進部４０ｃが熱可塑性樹脂でも、実施の形態１とほぼ同様に断線促進部４０ｃで断線することを確認した。
【０１０６】
なお、上述した断線促進部４０ｃに替えて、断線促進部は、樹脂のモールド成形温度、あるいは、電動機動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれかが高温となる方の温度よりも高温のときに、溶融して気体となる部材で形成できる。
【０１０７】
特に、断線促進部の部材が溶融して液状あるいは気体となる温度は、樹脂のモールド成形温度、または、電動機の動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれか高温となる方の温度よりも、２０℃以上高いことが好ましい。
【０１０８】
（実施の形態３）
図１０は、本発明の実施の形態３に係る電動機に用いられる固定子であって、樹脂モールドを施す前の状態を示す要部拡大図である。図１１は、図１０に示す固定子の平面図である。図１２は、本発明の実施の形態３に係る電動機に用いられる固定子であって、他の樹脂モールドを施す前の状態を示す要部拡大図である。
【０１０９】
図１０から図１２に示すように、実施の形態３に係る電動機において、断線促進部４０ａ内に位置する電線４３ａの部分は、断線促進部４０ａ外に位置する電線４４ａの部分よりも断面積が小さい。特に、断線促進部４０ａ内に位置する電線４３ａは、屈曲されて形成される。
【０１１０】
図面を用いて、具体例について詳細に説明する。なお、既に述べた説明と同様の構成については、同じ符号を付して説明を援用する。
【０１１１】
まず、実施の形態３に係る電動機と実施の形態１に係る電動機との違いは、断線促進部にある。図１０、図１１に示すように、実施の形態３に係る電動機に用いられる断線促進部４０ａは、実施の形態２と同様、内寸φ２ｍｍ×長さ２０ｍｍのシリコーンガラスチューブである囲い材４１ａが用いられている。断線促進部４０ａ内には、実施の形態１と同様、後述する渡り線１２ｂが位置する。
【０１１２】
図１２に示すように、渡り線１２ｂに対して、断線促進部４０ａであるシリコーンチューブとともに屈曲を加える。具体的には、渡り線１２ｂを成す電線４３ａに対してほぼ９０°となる屈曲を４回行った。その後、渡り線１２ｂを成す電線４３ａの出入り口には、エポキシ接着剤を施して封止した。
【０１１３】
その他、断線促進部４０ａ以外の部分については、実施の形態１に示したものと同様の電動機を作成した。また、実施の形態１にて説明したものと同様の燃焼試験を行なった。
【０１１４】
実施の形態３では、渡り線１２ｂを成す電線４３ａの導体径が、０．２ｍｍ（発明品７）、０．４ｍｍ（発明品８）、０．８ｍｍ（発明品９）の３種類について、評価を行った。
【０１１５】
今回の比較例には、シリコーンガラスチューブからなる囲い材を用いていない。今回の比較例は、導体径０．４ｍｍの渡り線をほぼ９０°に４回折り曲げたものを直接、樹脂モールドで覆い、樹脂モールドが施された固定子を作成した（比較品２）。その後、実施の形態１と同様の試験を行なった。その結果を（表３）に示す。
【０１１６】
【表３】
2018150845.tif 000005
【０１１７】
断線したサンプルを解体して、断線箇所の調査を行った。その結果、全てのサンプルで、断線促進部４０ａ内の少なくとも１箇所において、渡り線１２ｂを成す電線４３ａが断線していることを確認した。
【０１１８】
実施の形態１と同様に、全ての本発明品は断線した。しかしながら、渡り線に直接樹脂モールドを施した比較品は、最高到達温度が４００℃以上となり、発火した。
【０１１９】
渡り線１２ｂを成す電線４３ａを屈曲することで、実施の形態１と比較して最高到達温度が少し小さくなる傾向がみられた。しかも、この屈曲による効果は、電線４３ａの導体径が大きいほど効果的である傾向があることが確認できた。
【０１２０】
渡り線１２ｂを成す電線４３ａの断面積を小さくするにあたり、電線４３ａを伸長する、あるいは、電線４３ａを捻って断面積を小さくする、としてもよい。
【０１２１】
以上のように、本実施の形態の断線促進部４０ａ内に位置する電線４３ａの部分は、断線促進部４０ａ外に位置する電線４４ａの部分よりも断面積が小さい。
【０１２２】
また、本実施の形態の電動機の製造方法は、断線促進部４０ｇ内に位置する電線４３ａを伸長して形成する。
【０１２３】
また、本実施の形態の電動機の製造方法は、断線促進部４０ｇ内に位置する電線４３ａを捻って形成してもよい。よって、断線促進部４０ｇ内に位置する電線４３ａの部分は、捻られている電動機を得ることができる。
【０１２４】
また、本実施の形態の電動機の製造方法は、断線促進部４０ｇ内に位置する前記電線４３ａを屈曲させて形成してもよい。よって、断線促進部４０ｇ内に位置する電線４３ａの部分は、屈曲している電動機を得ることができる。
【０１２５】
（実施の形態４）
図１３は、本発明の実施の形態４に係る電動機に用いられる固定子であって、樹脂モールドを施す前の状態を示す要部拡大図である。図１４は、同電動機に用いられる断線促進部内に位置する渡り線の要部拡大図である。図１５は、図１４のＣ−Ｃ線で切断した渡り線の断面図である。図１６は、同電動機に用いられる断線促進部内に位置する他の渡り線の要部拡大図である。図１７は、図１６のＤ−Ｄ線で切断した渡り線の断面図である。
【０１２６】
図１３、図１４に示すように、実施の形態４に係る電動機に用いられる断線促進部４０ｄ内に位置する渡り線１２ｂを成す電線４３ｃは、電線４３ｃが扁平状に変形された扁平部４５の断面積が、断線促進部４０ｄ外に位置する電線４４ｃの部分よりも小さい。
【０１２７】
図面を用いて具体例について詳細に説明する。なお、既に述べた説明と同様の構成については、同じ符号を付して説明を援用する。
【０１２８】
まず、実施の形態４に係る電動機と実施の形態１に係る電動機との違いは、断線促進部内に位置する電線の断面にある。図１３に示すように、実施の形態４で用いられる断線促進部４０ｄは、実施の形態３と同様、内寸φ２ｍｍ×長さ２０ｍｍのシリコーンガラスチューブが用いられる。図１４、図１５に示すように、断線促進部４０ｄ内に位置する渡り線１２ｂを成す電線４３ｃは、長さＬが５ｍｍに亘って、その断面形状が扁平状に変形されている。断面形状は、周囲から圧力が加えられて変形される。断線促進部４０ｄの出入り口では、エポキシ接着剤で封止した。このようにして、固定子１０を作成した。
【０１２９】
ここで、実施の形態４の評価を行うにあたり、渡り線１２ｂを成す電線４４ｃは、導体径０．８ｍｍのポリウレタン銅線を用いた。図１５に示すように、扁平部４５は、渡り線１２ｂを圧縮して形成した。準備した渡り線１２ｂの扁平部４５の厚みｔは、変形を加えていない初期状態を示す１００％（発明品１０）を含む、８０％（発明品１１）、６０％（発明品１２）、４０％（発明品１３）の４種である。
【０１３０】
その他、断線促進部４０ｄ以外の部分については、実施の形態１に示したものと同様の電動機を作成した。また、実施の形態１にて説明したものと同様の燃焼試験を行なった。
【０１３１】
比較を行うため、断線促進部４０ｄであるシリコーンガラスチューブを用いない比較品３も準備した。具体的には、比較品３は、導体径０．８ｍｍを有する渡り線に対して、扁平部の厚みが４０％となるまで圧力を加えた電線を準備した。この渡り線に対して直接、樹脂モールドが施された固定子を作成して、同様の試験を行なった。その結果を（表４）に示す。
【０１３２】
【表４】
2018150845.tif 000006
【０１３３】
断線したサンプルを解体して、断線箇所の調査を行った。その結果、全てのサンプルで、断線促進部４０ｄ内の少なくとも１箇所において、渡り線１２ｂをなす電線４３ｃが断線していることを確認した。
【０１３４】
渡り線を成す電線の導体径が大きくなることで、最高到達温度が上昇して、断線が困難になると考えられる場合であっても、電線の要部断面を扁平状に変形させることにより、容易に断線できるようになることが確認できた。
【０１３５】
比較品３のように、渡り線を成す電線の要部断面を扁平状に変形させたとしても、変形された扁平状の部分が樹脂でしっかりとモールドされていた場合、電線は、断線することなく温度が上昇して、発火した。
【０１３６】
図１６、図１７に示すように、上述した電線に替えて、断線促進部４０ｄ内に位置する電線４３ｃの部分は、電線４３ｃが凹状に変形された部分４６の断面積が断線促進部４０ｄ外に位置する電線４４ｃの部分より小さくしてもよい。
【０１３７】
以上のように、本実施の形態の断線促進部４０ｄ内に位置する電線４３ｃの部分は、電線４３ｃが扁平状に変形された部分の断面積が断線促進部４０ｄ外に位置する電線４４ｃの部分よりも小さい。
【０１３８】
（実施の形態５）
図１８は、本発明の実施の形態５に係る電動機に用いられる固定子であって、樹脂モールドを施す前の状態を示す要部拡大図である。図１９は、図１８に示す固定子の平面図である。図２０は、本発明の実施の形態５に係る電動機に用いられる固定子であって、他の樹脂モールドを施す前の状態を示す要部拡大図である。
【０１３９】
図１８、図１９に示すように、実施の形態５に係る電動機において、断線促進部４０ｂ内に位置する電線４３ｂの部分は、断線促進部４０ｂ外に位置する電線４４ｂの部分よりも断面積が小さい。特に、断線促進部４０ｂ内に位置する電線４３ｂは、断線促進部４０ｂ外に位置する電線４４ｂよりも細い線径の電線で構成される。
【０１４０】
図面を用いて、具体例について詳細に説明する。なお、既に述べた説明と同様の構成については、同じ符号を付して説明を援用する。
【０１４１】
まず、実施の形態５に係る電動機と実施の形態３に係る電動機との違いは、断線促進部内に位置する渡り線１２ｂを成す電線の線径を小さくする手段が異なる。
【０１４２】
実施の形態５を実現する一例として、つぎの手段が用いられる。すなわち、ＰＢＴ製のインシュレータ１３は、電線の直径を変更するための接続端子５１を有する。接続端子５１の一端には、コイル用電線５３がヒュージングにより接続される。ヒュージングは、熱かしめともいう。接続端子５１の他端には、コイル用電線５３よりも直径が小さく、断面積が少ない細電線５２がヒュージングにより接続される。細電線５２は、内寸φ２ｍｍ×長さ１５ｍｍのシリコーンガラスチューブからなる断線促進部４０ｂを通って、接続端子５５ｂが有する接続部５５ａに接続される。細電線５２は、ヒュージングにより接続部５５ａと電気的に接続される。
【０１４３】
上記構成の電動機に対して、電動機１の外部に位置する電源９０から延びたリード線１５を介して、電動機１の駆動電力が供給される。リード線１５は、接続端子５５ｂと接続される。電動機１には、リード線１５から接続端子５５ｂを介して、電動機１の駆動に必要な電力が供給される。具体的には、電動機１に供給される電流は、リード線１５から細電線５２を介して、コイル用電線５３に供給される。
【０１４４】
実施の形態５では、コイル用電線５３である電線４４ｂとして、導体径０．８ｍｍのポリウレタン／ナイロン銅線を使用した。細電線５２である電線４３ｂとして、導体径０．４ｍｍのポリウレタン／ナイロン銅線を使用した。細電線５２を通したシリコーンガラスチューブからなる囲い材４１ｂの出入り口には、エポキシ接着剤を施して封止した。よって、シリコーンガラスチューブからなる囲い材４１ｂの内部には、モールド樹脂の侵入は抑制された。
【０１４５】
その他、断線促進部４０ｂ以外の部分については、実施の形態１などに示したものと同様の電動機を作成するとともに、実施の形態１にて説明したものと同様の燃焼試験を行なった。
【０１４６】
また、比較を行うため、図２０に示すように、断線促進部４０ｂに屈曲を加えた電動機を作成して、同様の燃焼試験を行った。具体的には、渡り線１２ｂに対して、断線促進部４０ｂであるシリコーンチューブとともに屈曲を加えた。特に、渡り線１２ｂに対してほぼ９０°となる屈曲を４回行った。上述した実施の形態３に追加する評価結果を（表５）に示す。
【０１４７】
【表５】
2018150845.tif 000007
【０１４８】
断線したサンプルを解体して、断線箇所の調査を行った。その結果、全てのサンプルで、断線促進部４０ｂ内の少なくとも１箇所において、細電線５２を成す電線４３ｂが断線していることを確認した。
【０１４９】
以上の結果より、コイル用電線５３である電線４４ｂの導体径が太く、溶断が困難と見込まれる場合、接続端子５１、５５ｂを介して、コイル用電線５３よりも導体径が細い細電線５２である電線４３ｂを用いることができる。よって、電線の導体径が小さくなれば、溶断し易くなる。さらに、その電線の一部を屈曲させるなどの処置を施すことで、より一層、溶断し易くなることが確認できた。
【０１５０】
以上のように、本実施の形態の断線促進部４０ｂ内に位置する電線４３ｂは、断線促進部４０ｂ外に位置する電線４４ｂよりも細い線径の電線４３ｂで構成される。
【０１５１】
（実施の形態６）
図２１は、本発明の実施の形態６に係る電動機に用いられる固定子であって、樹脂モールドを施す前の状態を示す要部拡大図である。図２２は、本発明の実施の形態６に係る電動機に用いられる固定子であって、他の樹脂モールドを施す前の状態を示す要部拡大図である。
【０１５２】
図２１に示すように、実施の形態６に係る電動機において、断線促進部４０ｊは、樹脂であるモールド樹脂３１のモールド成形温度、あるいは、電動機動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれかが高温となる方の温度よりも高温のときに、断線する熱感応導電材で形成される。
【０１５３】
特に、断線促進部４０ｊの部材が溶融して液状あるいは気体となる温度は、樹脂のモールド成形温度、または、電動機の動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれか高温となる方の温度よりも、２０℃以上高いことが好ましい。
【０１５４】
特に、熱感応導電材は、抵抗器４７である。
【０１５５】
図面を用いて、具体例について詳細に説明する。なお、既に述べた説明と同様の構成については、同じ符号を付して説明を援用する。
【０１５６】
まず、実施の形態６に係る電動機と既に説明した他の実施の形態に係る電動機との違いは、断線促進部にある。図２１に示すように、実施の形態６に係る電動機に用いられる断線促進部４０ｊは、熱感応導電材である抵抗器４７で構成される。
【０１５７】
つぎに、ＰＢＴ製のインシュレータ１３は、実施の形態５と同様、接続端子５１を有する。接続端子５１の一端には、コイル用電線５３がヒュージングにより接続される。接続端子５１の他端には、熱感応導電材である抵抗器４７の端子が接続される。抵抗器４７の端子は、接続端子５１にかしめられた後、半田付けが行われる。
【０１５８】
実施の形態５と同様、電動機には、電動機の外部に位置する電源から延びたリード線を介して、駆動電流が供給される。リード線は、もうひとつのインシュレータ１３に取り付けられた接続端子５５ｂに接続される。接続端子５５ｂと、抵抗器４７が有する他の端子とは、接続部５５ａを介して接続される。具体的には、抵抗器４７の他の端子は、接続部５５ａにかしめられた後、半田付けが行われる。接続部５５ａと接続端子５５ｂとは、電気的に接続された構成を成す。
【０１５９】
このような構成により、電動機の外部に位置する電源からリード線を介して供給された駆動電流は、接続端子５５ｂに流れ込む。接続端子５５ｂに流れ込んだ駆動電流は、接続部５５ａを介して抵抗器４７に流れ込む。抵抗器４７に流れ込んだ駆動電流は、接続端子５１を介してコイル用電線５３へと流れ込む。
【０１６０】
ここで、コイル用電線５３として、導体径が０．８ｍｍのポリウレタン／ナイロン銅線を使用した。熱感応導電材である抵抗器４７として、抵抗値２０ｍΩ以下で、最大許容電流１．５Ａの、塗装絶縁型ゼロ固定抵抗器を使用した。
【０１６１】
併せて、図２２に示すように、実施の形態６では、他の態様を準備して、評価を行った。具体的には、実施の形態６に係る他の電動機において、断線促進部４０ｋは、熱感応導電材である抵抗器４７ａと、囲い材４１ｄと、を含む。
【０１６２】
抵抗器４７ａは、樹脂であるモールド樹脂３１のモールド成形温度、あるいは、電動機動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれかが高温となる方の温度よりも高温のときに、断線する。
【０１６３】
特に、断線促進部４０ｋの部材が溶融して液状あるいは気体となる温度は、樹脂のモールド成形温度、または、電動機の動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれか高温となる方の温度よりも、２０℃以上高いことが好ましい。
【０１６４】
囲い材４１ｄは、熱感応導電材の周囲に空気を含む空間を形成する。囲い材４１ｄは、シリコーンガラスチューブで実現できる。囲い材４１ｄの出入り口には、エポキシ接着剤を用いて、その内部空間を封止する。つまり、断線促進部４０ｋの内部には、囲い材４１ｄと、抵抗器４７ａとの間に空気層が形成される。言い換えれば、断線促進部４０ｋは、囲い材４１ｄの出入り口をエポキシ接着剤で封止することにより、モールド樹脂３１が囲い材４１の内部に流入しない。
【０１６５】
その他、断線促進部４０ｊ、４０ｋ以外の部分については、実施の形態１と同様の電動機を作成して、実施の形態１にて説明したものと同様の燃焼試験を行なった。
【０１６６】
その結果を（表６）に示す。
【０１６７】
【表６】
2018150845.tif 000008
【０１６８】
断線したサンプルを解体して、断線箇所の調査を行った。その結果、発明品１６、１７は、ともに熱感応導電材である抵抗器４７ａが断線していることを確認した。
【０１６９】
以上の結果より、コイル用電線５３である電線の導体径が太く、溶断が困難と見込まれる場合、リード線を接続する接続端子５５ｂを介して、熱感応導電材である抵抗器４７を接続することができる。よって、コイル用電線５３に過電流が流れるなどして、抵抗器４７が所定の作動温度に達したとき、抵抗器４７は容易に溶断することが確認できた。
【０１７０】
さらに、囲い材４１を用いて、熱感応導電材である抵抗器４７ａの周囲に空気層を形成した場合、抵抗器４７ａは、より低い温度で溶断することが確認できた。つまり、囲い材４１で囲われた抵抗器４７ａは、より一層溶断し易くなることを確認した。
【０１７１】
抵抗器４７ａには、一般的に使用されている固定抵抗器を使用できる。具体的に、固定抵抗器には、炭素皮膜固定抵抗器、金属皮膜固定抵抗器、酸化金属皮膜固定抵抗器、あるいは、巻線固定抵抗器などがある。
【０１７２】
さらに、断線促進部４０ｊ、４０ｋを取り付ける状況を考慮して、固定抵抗器の形状は、面実装タイプまたはリードタイプ等から、適宜、選択することができる。
【０１７３】
なお、使用される抵抗器４７ａには、つぎのことが求められる。使用される抵抗器４７ａは、電動機の通常運転時において、電動機の特性および信頼性に影響を与えることを抑える必要がある。一方、使用される抵抗器４７ａは、電動機に過負荷電流などが流れて、上述した温度に達した場合にのみ、断線する特性を有することが求められる。使用される抵抗器４７ａにおいて、抵抗値、定格電力、および許容電流などの特性は、電動機に求められる特性および信頼性などにより、適宜、選択される。
【０１７４】
ところで、上記説明では、熱感応導電材として抵抗器４７、４７ａを例示したが、同様の作用効果を奏すれば、他の部材でも使用できる。例えば、熱感応導電材として、ジャンパー線またはヒューズなどを使用することができる。
【０１７５】
以上のように、本実施の形態の断線促進部４０ｊは、樹脂のモールド成形温度、あるいは、電動機の動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれかが高温となる方の温度よりも高温のときに、断線する熱感応導電材である。
【０１７６】
また、断線促進部４０ｊは、樹脂のモールド成形温度、あるいは、電動機の動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれかが高温となる方の温度よりも高温のときに、断線する熱感応導電材と、熱感応導電材の周囲に空間を形成するように熱感応導電材を囲む囲い材４１と、を含む。
【０１７７】
また、熱感応導電材は、抵抗器４７であってもよい。
【０１７８】
（実施の形態７）
図２３は、本発明の実施の形態７に係る電動機に用いられる固定子であって、樹脂モールドを施す前の状態を示す斜視図である。図２４は、同電動機に用いられる断線促進部内に含まれる保持部の動作前の状態を示す説明図である。図２５は、同電動機に用いられる断線促進部内に含まれる保持部の動作後の状態を示す説明図である。
【０１７９】
図２３から図２５に示すように、実施の形態７に係る電動機に用いられる断線促進部４０ｆは、渡り線１２ｂを成す電線４３ｄを変形させる変形部６２である刃物６２ａと、保持部６１と、を含む。保持部６１は、変形部６２である刃物６２ａを保持するコイルばね６１ｂとともに、樹脂のモールド成形温度、あるいは、動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれかが高温となる方の温度よりも高温のときに、溶融して液状となる部材である熱溶融樹脂６６と、で形成される。
【０１８０】
特に、断線促進部４０ｆの部材が溶融して液状あるいは気体となる温度は、樹脂のモールド成形温度、または、電動機の動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれか高温となる方の温度よりも、２０℃以上高いことが好ましい。
【０１８１】
断線促進部４０ｆ内において、保持部６１が溶融して液状となったとき、変形部６２である刃物６２ａが予め定めた可動範囲を移動する。
【０１８２】
図面を用いて、具体例について詳細に説明する。なお、既に述べた説明と同様の構成については、同じ符号を付して説明を援用する。
【０１８３】
まず、実施の形態７に係る電動機と実施の形態１に係る電動機との違いは、断線促進部にある。実施の形態７に係る電動機では、以下の内部構造を有する断線促進部４０ｆが用いられる。
【０１８４】
図２４に示すように、断線促進部４０ｆ内には、変形部６２であるステンレス製の刃物６２ａと、保持部６１である、コイルばね６１ｂと、熱溶融樹脂６６と、が含まれる。
【０１８５】
刃物６２ａは、刃の部分が渡り線１２ｂを成す電線４３ｄと向き合って取り付けられる。刃物６２ａの背面には、中央部分にコイルばね６１ｂが縮められた状態で取り付けられる。刃物６２ａは、刃の部分の両端が熱溶融樹脂６６で保持される。この状態において、熱溶融樹脂６６は、刃の部分と断線促進部４０ｆの内壁との間に位置して、コイルばね６１ｂが有する弾性力を留めるように作用している。本実施の形態では、熱溶融樹脂６６としてポリアセタールを用いた。
【０１８６】
つぎに、断線促進部４０ｆの雰囲気温度が、所定の温度に至った状態について説明する。
【０１８７】
図２５に示すように、断線促進部４０ｆ内の雰囲気温度が所定の温度に達すると、熱溶融樹脂６６であるポリアセタールが溶融する。よって、支えを失った刃物６２ａは、開放されたコイルばね６１ｂの弾性力により、渡り線１２ｂを成す電線４３ｄを断線促進部４０ｆの内壁に押し付ける方向に移動する。したがって、刃物６２ａは、渡り線１２ｂを変形する。あるいは、コイルばね６１ｂを調整することで、刃物６２ａは、渡り線１２ｂを切断する。
【０１８８】
本実施の形態では、熱溶融樹脂６６としてポリアセタールを用いているため、前述した所定の温度は、ポリアセタールの融点である１８１℃以上を見込んでいる。言い換えれば、所望の融点を備えた熱溶融樹脂６６を選択することにより、前述した所定の温度を調整できる。
【０１８９】
その他、断線促進部内を変更したこと以外は、実施の形態１と同様に、樹脂モールドを施した固定子を形成して、電動機を組み立てた。組み立てた電動機を用いて、同様の燃焼試験を行なった。燃焼試験で使用した導体径は、０．２ｍｍ（発明品１８）、０．４ｍｍ（発明品１９）、０．６ｍｍ（発明品２０）、０．８ｍｍ（発明品２１）である。その結果を（表７）に示す。
【０１９０】
【表７】
2018150845.tif 000009
【０１９１】
断線したサンプルを解体して、断線箇所の調査を行った。その結果、全てのサンプルで、断線促進部４０ｆ内の少なくとも１箇所において、電線４３ｄは、刃物６２ａが接触した部分で断線されたことが確認された。
【０１９２】
以上の結果より、熱溶融樹脂６６のごとく、所定の温度で溶融する部材を用いて断線促進部４０ｆを構成すれば、所定の温度付近で、断線促進部４０ｆ内に位置する渡り線１２ｂである電線４３ｄを、変形または断線することができる。本構成は、特に導体径が大きな電線４３ｄを使用する場合には、有効な方法である。しかも、電動機１の通常動作時において、電動機１の特性には全く影響を与えることがない。よって、電動機１の信頼性を維持できる。
【０１９３】
なお、本構成には、コイルばね６１ｂの材料として、形状記憶合金を用いてもよい。
【０１９４】
以上のように、本実施の形態の断線促進部４０ｆは、電線４３ｄを変形させる変形部６２と、変形部６２を保持するとともに、樹脂のモールド成形温度、あるいは、電動機の動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれかが高温となる方の温度よりも高温のときに、溶融して液状となる部材で形成される、保持部６１と、を含み、保持部６１が溶融して液状となったとき、変形部６２が予め定められた可動範囲を移動する。
【０１９５】
（実施の形態８）
図２６は、本発明の実施の形態８に係る電動機に用いられる固定子であって、樹脂モールドを施す前の状態を示す斜視図である。図２７は、同電動機に用いられる断線促進部４０ｅ内に含まれる保持部の動作前の状態を示す説明図である。図２８は、同電動機に用いられる断線促進部４０ｅ内に含まれる保持部の動作後の状態を示す説明図である。
【０１９６】
図２６から図２８に示すように、実施の形態８に係る電動機に用いられる断線促進部４０ｅは、渡り線１２ｂを成す電線４３ｄを変形させる変形部６２である刃物６２ａと、保持部６１であるコイルばね６１ａと、を含む。
【０１９７】
保持部６１であるコイルばね６１ａは、変形部６２を保持する。コイルばね６１ａは、樹脂のモールド成形温度、あるいは、動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれかが高温となる方の温度よりも高温のときに、その形状が変化する形状記憶合金で形成される。
【０１９８】
特に、断線促進部４０ｅの部材が溶融して液状あるいは気体となる温度は、樹脂のモールド成形温度、または、電動機の動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれか高温となる方の温度よりも、２０℃以上高いことが好ましい。
【０１９９】
断線促進部４０ｅ内において、保持部６１であるコイルばね６１ａの形状が変化したとき、変形部６２である刃物６２ａが予め定めた可動範囲を移動する。
【０２００】
図面を用いて、具体例について詳細に説明する。なお、既に述べた説明と同様の構成については、同じ符号を付して説明を援用する。
【０２０１】
まず、実施の形態８に係る電動機と実施の形態１に係る電動機との違いは、断線促進部にある。実施の形態８に係る電動機では、ＰＢＴ製の断線促進部４０ｅの内寸を１０ｍｍ×５ｍｍ×５ｍｍに変更した。
【０２０２】
また、図２７に示すように、断線促進部４０ｅ内には、変形部６２であるステンレス製の刃物６２ａと、保持部６１である形状記憶合金で形成されたコイルばね６１ａと、が含まれる。
【０２０３】
コイルばね６１ａは、Ｔｉ−Ｎｉ−（Ｚｒ、Ｈｆ）―Ｎｂ合金製で、直径０．５ｍｍのワイヤ状の形状記憶合金で作成される。コイルばね６１ａの外周は、直径３ｍｍである。コイルばね６１ａの片端には、ステンレス製の刃物６２ａが取り付けられている。刃物６２ａとコイルばね６１ａとは、コイルばね６１ａが縮められた状態で、断線促進部４０ｅの内部に組み込まれる。
【０２０４】
２１０℃以下において、断線促進部４０ｅの内部では、コイルばね６１ａが縮んだ状態であり、渡り線１２ｂを成す電線４３ｄと刃物６２ａとは接触していない。このとき、コイルばね６１ａの長さは３ｍｍである。
【０２０５】
一方、図２８に示すように、２１０℃よりも温度が上がると、断線促進部４０ｅの内部では、コイルばね６１ａが伸びた状態となる。このとき、コイルばね６１ａの長さは７ｍｍにまで伸びている。よって、渡り線１２ｂを成す電線４３ｄと刃物６２ａとが接触している。刃物６２ａは、渡り線１２ｂを成す電線４３ｄを変形する。あるいは、コイルばね６１ａを調整することで、刃物６２ａは、渡り線１２ｂを成す電線４３ｄを切断する。
【０２０６】
その他、断線促進部の寸法を変更したこと、および、断線促進部４０ｅ内に保持部６１と変形部６２とを組み込んだこと以外は、実施の形態１と同様に樹脂モールドを施した固定子を形成して、電動機を組み立てた。組み立てた電動機を用いて、同様の燃焼試験を行なった。燃焼試験で使用した導体径は、０．２ｍｍ（発明品２２）、０．４ｍｍ（発明品２３）、０．６ｍｍ（発明品２４）、０．８ｍｍ（発明品２５）である。その結果を（表８）に示す。
【０２０７】
【表８】
2018150845.tif 000010
【０２０８】
断線したサンプルを解体して、断線箇所の調査を行った。その結果、全てのサンプルで、断線促進部４０ｅ内の少なくとも１箇所において、電線４３ｄは、刃物６２ａが接触した部分で断線されたことが確認された。
【０２０９】
以上の結果より、形状記憶合金で形成された部材を用いて断線促進部を構成すれば、所定の温度付近で、断線促進部内に位置する渡り線を成す電線を、変形または断線することができる。本構成は、特に導体径が大きな電線を使用する場合には有効な方法である。しかも、電動機１の通常動作時において、電動機１の特性には全く影響を与えることがない。よって、電動機１の信頼性を維持できる。
【０２１０】
また、上述した実施の形態７、８では、断線促進部４０ｅ、４０ｆ内に取り付けられる保持部６１の一部として、コイルばね６１ａ、６１ｂを例示した。同様の作用効果を奏するものとして、他の構成要素を用いることができる。具体的には、所定の温度で渡り線１２ｂである電線４３ｄを変形、または切断するように動作するものであれば、断線促進部の内部構造は、特に限定されるものではない。
【０２１１】
例えば、図２９から図３１に示すように、つぎの構成を用いることができる。図２９は、本発明の実施の形態８に係る電動機に用いられる他の固定子であって、樹脂モールドを施す前の状態を示す説明図である。図３０は、同電動機に用いられる他の断線促進部４０ｇ内に含まれる保持部の動作前の状態を示す説明図である。図３１は、同電動機に用いられる他の断線促進部４０ｇ内に含まれる保持部の動作後の状態を示す斜視図である。断線促進部４０ｇは、変形部６２としてつるまきばね６２ｂと、保持部６１として断線促進部４０ｇ内に充填された熱溶融樹脂６６ａと、で実現できる。
【０２１２】
つるまきばね６２ｂは、その両端部間の間隔が狭くなるように付勢力を有している。熱溶融樹脂６６ａには、ポリアセタールなどを用いることができる。図３０中、孔６３には、断線促進部４０ｇを作成する際、つるまきばね６２ｂの両端部が、渡り線１２ｂである電線４３ｄから離れた位置で、開となる状態を保ったまま固化されるための治具が挿入される。
【０２１３】
本構成を用いれば、図３０に示すように、断線促進部４０ｇの内部に位置する熱溶融樹脂６６ａの溶融温度より低い状態において、つるまきばね６２ｂの両端部は、渡り線１２ｂである電線４３ｄから離れた位置で、開状態を保ったまま固化される。
【０２１４】
一方、図３１に示すように、断線促進部４０ｇの内部温度が所定の温度に達し、熱溶融樹脂６６ａの溶融温度を越えると、熱溶融樹脂６６ａが溶融する。熱溶融樹脂６６ａの溶融温度を越えると、熱溶融樹脂６６ａが溶融して、つるまきばね６２ｂは、渡り線１２ｂである電線４３ｄを挟むよう、動作する。電線４３ｄは、つるまきばね６２ｂに挟まれることにより、細くなったり、変形したり、あるいは、切断されたりする。このようにして、図３０、図３１に示すように、つるまきばね６２ｂを用いた断線促進部４０ｇは、上述したそれぞれの断線促進部と同様、燃焼試験に用いることができる。
【０２１５】
さらに、断線促進部４０ｇで変形、または切断される部分の電線４３ｄは、予め変形などにより断面積を小さくしておいても、もちろん構わない。
【０２１６】
図３２は、本発明の実施の形態８に係る電動機に用いられるさらに他の断線促進部４０ｈ内に含まれる保持部の動作前の状態を示す説明図である。図３３は、同電動機に用いられるさらに他の断線促進部４０ｈ内に含まれる保持部の動作後の状態を示す説明図である。
【０２１７】
上述した断線促進部４０ｅに換えて、図３２、図３３に示すように、断線促進部４０ｈを用いることができる。断線促進部４０ｈは、電線４３ｄを変形させる変形部６２である刃物６２ａと、保持部６１と、を含む。保持部６１は、変形部６２である刃物６２ａを保持するコイルばね６１ｂとともに、樹脂のモールド成形温度、あるいは、動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれかが高温となる方の温度よりも高温のときに、溶融して気体となる部材である熱溶融樹脂６６ｂとで形成される。
【０２１８】
特に、断線促進部４０ｈの部材が溶融して液状あるいは気体となる温度は、樹脂のモールド成形温度、または、電動機の動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれか高温となる方の温度よりも、２０℃以上高いことが好ましい。
【０２１９】
断線促進部４０ｈは、保持部６１が溶融して気体となったとき、変形部６２である刃物６２ａが予め定めた可動範囲を移動する構成としてもよい。
【０２２０】
上述した実施の形態では、電線４３ｄは、ポリウレタン／ナイロン銅線を用いたが、他の皮膜または導体材質のものを用いても構わない。インシュレータ１３としてＰＢＴを、モールド樹脂３１としてＢＭＣを用いたが、他の材質でも構わない。上記実施の形態では、断線促進部４０を、コイル１２間の渡り線１２ｂまたはリード線１５の接続部分１５ａに設けた場合を述べたが、これに限るものではなく、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相間を繋げる中性点１４の接続部分１４ａに設けてもよい。
【０２２１】
以上のように、本実施の形態の断線促進部４０ｈは、電線を変形させる変形部６２と、変形部６２を保持するとともに、樹脂のモールド成形温度、あるいは、電動機の動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれかが高温となる方の温度よりも高温のときに、溶融して気体となる部材で形成する、保持部６１と、を含み、保持部６１が溶融して気体となったとき、変形部６２が予め定められた可動範囲を移動する。
【０２２２】
また、断線促進部４０ｅは、電線を変形させる変形部６２と、変形部６２を保持するとともに、樹脂のモールド成形温度、あるいは、電動機の動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれかが高温となる方の温度よりも高温のときに、その形状が変化する形状記憶合金で形成される、保持部６１と、を含み、保持部６１の形状が変化したとき、変形部６２が予め定められた可動範囲を移動する。
【産業上の利用可能性】
【０２２３】
本発明は、固定子がモールド樹脂で覆われている電動機（モールドモータ）に対して、簡易に、また広範囲に利用することができる。
【符号の説明】
【０２２４】
１    電動機
１０    固定子
１１    固定子コア
１２    コイル
１２ａ    コイルエンド
１２ｂ    渡り線
１２ｃ，４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ，４４ａ，４４ｂ，４４ｃ    電線
１３    インシュレータ
１３ａ    底面部
１３ｂ    外周壁部
１３ｃ    内周壁部
１４    中性点
１４ａ，１５ａ    接続部分
１５    リード線
２０    回転子
２１    回転軸
２２    回転体
２３    回転子コア
２４    磁石
３０Ａ，３０Ｂ    軸受
３１    モールド樹脂
３１ａ    胴部
３１ｂ    コイルモールド部
３２    第１の金属ケース
３３    第２の金属ケース
３４    回路基板
４０，４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ，４０ｅ，４０ｆ，４０ｇ，４０ｈ，４０ｊ，４０ｋ    断線促進部
４１，４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ    囲い材
４２    断線促進体
４５    扁平部
４６    凹状に変形された部分
４７，４７ａ    抵抗器
５１    接続端子
５２    細電線
５３    コイル用電線
５５ａ    接続部
５５ｂ    接続端子
６１    保持部
６１ａ，６１ｂ    コイルばね
６２    変形部
６２ａ    刃物
６２ｂ    つるまきばね
６３    孔
６６，６６ａ，６６ｂ    熱溶融樹脂
９０    電源
【図１】
2018150845.tif 000011
【図２】
2018150845.tif 000012
【図３】
2018150845.tif 000013
【図４】
2018150845.tif 000014
【図５】
2018150845.tif 000015
【図６】
2018150845.tif 000016
【図７】
2018150845.tif 000017
【図８】
2018150845.tif 000018
【図９】
2018150845.tif 000019
【図１０】
2018150845.tif 000020
【図１１】
2018150845.tif 000021
【図１２】
2018150845.tif 000022
【図１３】
2018150845.tif 000023
【図１４】
2018150845.tif 000024
【図１５】
2018150845.tif 000025
【図１６】
2018150845.tif 000026
【図１７】
2018150845.tif 000027
【図１８】
2018150845.tif 000028
【図１９】
2018150845.tif 000029
【図２０】
2018150845.tif 000030
【図２１】
2018150845.tif 000031
【図２２】
2018150845.tif 000032
【図２３】
2018150845.tif 000033
【図２４】
2018150845.tif 000034
【図２５】
2018150845.tif 000035
【図２６】
2018150845.tif 000036
【図２７】
2018150845.tif 000037
【図２８】
2018150845.tif 000038
【図２９】
2018150845.tif 000039
【図３０】
2018150845.tif 000040
【図３１】
2018150845.tif 000041
【図３２】
2018150845.tif 000042
【図３３】
2018150845.tif 000043
【図３４】
2018150845.tif 000044
【図３５】
2018150845.tif 000045
【手続補正書】
【提出日】令和1年7月24日(2019.7.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定子がモールド樹脂で覆われている電動機（いわゆるモールドモータ）、および電動機の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図３４は、従来の電動機の正面断面図である。図３４に示すように、回転子１２０と固定子１１０とを備えた電動機１００において、固定子１１０がモールド樹脂１３１で覆われている。電動機１００は、モールドモータとも称せられ、既に広く知られている（例えば、特許文献１等を参照）。
【０００３】
固定子１１０は、複数枚の金属板を積層して形成される固定子コア１１１と、固定子コア１１１に巻回されているコイル（巻線）１１２とを有している。固定子１１０が有するコイル１１２は、モールド樹脂１３１で覆われている。特に、固定子コア１１１からはみ出たコイル１１２の一部は、コイルエンド１１２ａともいう。コイル１１２と固定子コア１１１との電気的絶縁を目的として、コイル１１２と固定子コア１１１との間には、インシュレータ１１３が取付けられる。
【０００４】
図３５は、従来の電動機の樹脂モールドが施される前の固定子の斜視図である。図３５に示す固定子コア１１１は、１２個のティースを有する。それぞれのティースには電線が巻き回される。このため、図３５中、１２個のコイル１１２が存在する。固定子１１０が、例えば、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相を有する３相電動機に用いられる場合、各相はそれぞれ４個のコイル１１２に跨る。各相を成すコイル１１２間は、コイルエンド１１２ａと接するインシュレータ１１３の外周部に巻き回された渡り線１１４でつながれている。
【０００５】
また、３相同士は、中性点で繋がっている。さらに、各相を成すコイル１１２には、電動機の外部へとつながるリード線が接続されている。各相を成すコイル１１２には、このリード線を介して、電動機の外部から電力が供給される。
【０００６】
ところで、コイル１１２に過大な電流が流れると、コイル１１２が発熱して極めて高温となり、コイル１１２を成す電線間でレアショートを発生する恐れがある。コイル１１２は、導体の外周が絶縁体で覆われている。外周を絶縁体で絶縁されているコイル同士において、絶縁体が熱で溶けるなど、何らかの原因で短絡してしまう恐れがある。例えば、一切の安全保護装置を働かせないという特殊な環境下において、コイル１１２にレアショートが発生した場合、電動機の内部で火花が生じることがある。レアショートによる火花が生じた場合、インシュレータ１１３等が熱せられることにより、生じたガスに引火して、発火する恐れがある。
【０００７】
このような電動機１００の発火を抑制するため、電動機１００に供給する電流を遮断する方法がある。一般的に、電動機１００に供給する電流を遮断する方法として、電動機１００の回路に温度ヒューズや電流ヒューズを設けるものがある。
【０００８】
また、電動機のリード線またはブラシリード線において、断面積を局部的に小さくする凹部を設ける方法（特許文献２を参照）、または、界磁コイルにおいて、全長の１／２以上の範囲に亘って、断面積を減少させる方法（特許文献３を参照）などが提案されている。
【０００９】
しかしながら、電動機を備えた機器の耐性向上を目的として、構成要素である電動機には、更なる安全性の向上が求められている。具体的には、前述した特殊な環境下において、コイルにレアショートが発生した場合、電動機から電動機外部に向けて、火が洩れ出る可能性があるという問題があった。
【００１０】
また、特許文献２に示す、電動機リード線またはブラシリード線において、断面積を局部的に小さくする凹部を設ける方法は、回路抵抗が大きくなる。このため、出力が低下して電動機の特性を低下させる場合がある。断面積を局部的に小さくした部分が、樹脂などでモールドされていた場合、その部分の溶断が困難になる。あるいは、たとえその部分が溶断したとしても、溶断した電線同士が再接触する、または、溶断時の熱で炭化した樹脂が導通部材として働き、電流を十分に遮断できないという可能性も高い。
【００１１】
特許文献３に示す、界磁コイルにおいて、全長の１／２以上の範囲に亘って断面積を減少させる方法は、界磁コイルのレアショートを招く可能性が高く、電線溶断による電流遮断が十分できないことが考えられる。また、通常の断面積のコイル部分と断面積を減少させたコイル部分とが存在する場合、これらを接続する工法またはその工法を実現する工数の増加という課題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】国際公開第２０１２／１０１９７６号
【特許文献２】特開平１０−６６３１１号公報
【特許文献３】日本国特許第４０７５７５０号公報
【発明の概要】
【００１３】
本発明は、上記問題を解決するものであり、例え、固定子が有するコイルに過大な電流が流れることを防止する全ての安全保護回路が正常に機能せず、固定子が有するコイルに過大な電流が流れたとしても、その外部に火または煙が出ることを防止できる電動機を提供することを目的とする。
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明の電動機は、固定子と、固定子を覆う樹脂と、電線に対して断線を促す断線促進部と、を備える。固定子は、固定子コアと、固定子コアに電線を巻き回して複数相を成すコイルと、を有する。断線促進部は、固定子コアに巻き回されたコイル間の渡り線部分、コイルが成す複数相の中性点の接続部分、および、電線と、外部から電線に電力を供給するリード線との接続部分、の少なくともいずれか一箇所に取付けられる。
【００１５】
この構成によれば、万一、従来の一般的な安全保護回路が正常に機能せず、固定子が有するコイルに過大な電流が流れたとしても、断線促進部が取付けられた、コイル間の渡り線部分、中性点の接続部分、あるいは、電線とリード線との接続部分のうち、いずれかの温度が最も早く上昇する。よって、断線促進部が取付けられた部分の電線が溶断して、電動機への通電が遮断される。このため、電動機の発火を防止できる。
【００１６】
なお、断線促進部が、少なくとも空気を含む空間であれば、モールド部分よりも熱伝導率が小さくなるため、より早く温度上昇させることができるとともに、溶断後の電線の接触による再通電や火花の発生を低減できる。
【００１７】
また、断線促進部は、樹脂のモールド成形温度、あるいは、電動機の動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれかが高温となる方の温度よりも高温のときに、溶融して液状となる部材、あるいは、溶融して気体となる部材で形成される。
【００１８】
特に、断線促進部の部材が溶融して液状あるいは気体となる温度は、樹脂のモールド成形温度、または、動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれか高温となる方の温度よりも、安全に機能することを考慮すると、２０℃以上高いことが好ましい。
【００１９】
本構成とすれば、所定の温度以上において、断線促進部内で電線が移動する自由度を上げることができる。よって、電線が溶断し易くなる。同時に、溶断後の電線が接触することで生じる再通電、または火花の発生を低減できる。
【００２０】
また、断線促進部内に位置する電線の部分は、断線促進部外に位置する電線の部分よりも断面積が小さい。本構成とすれば、断線促進部内に位置する電線の電気抵抗を大きくできるため、温度上昇を加速できる。よって、本構成の電動機は、固定子が有するコイルに過大な電流が流れた場合に、より早く確実に、断線促進部内に位置する電線を溶断できる。
【００２１】
なお、電線の断面積を小さくするには、電線を伸長する、電線を捻る、あるいは、電線を屈曲することで実現できる。あるいは、電線の断面積を小さくするには、電線の一部を扁平状、または凹状に変形させることで実現できる。これらの加工方法あるいは形状を採用すれば、簡易に電線の断面積を小さくすることができるので好ましい。
【００２２】
また、断線促進部内に位置する電線は、断線促進部外に位置する電線よりも細い線径の電線で構成される。具体的には、断線促進部内に位置する電線は、コイルに使用している電線よりも細い導体径を有する電線が用いられる。本構成とすれば、電線の断面積を小さくして、断線促進部内に位置する電線の溶断を促進できるので好ましい。
【００２３】
また、断線促進部は、電線を変形させる変形部と、保持部と、を含む。保持部は、変形部を保持するとともに、樹脂のモールド成形温度、あるいは、動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれかが高温となる方の温度よりも高温のときに、溶融して液状となる部材、あるいは、溶融して気体となる部材で形成される。断線促進部は、保持部が溶融して液状または気体となったとき、変形部が予め定められた可動範囲を移動する。電線の変形には、電線の断面形状を変形すること、あるいは、電線を切断することが含まれることがある。
【００２４】
あるいは、断線促進部は、電線を変形させる変形部と、保持部と、を含む。保持部は、変形部を保持するとともに、樹脂のモールド成形温度、あるいは、動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれかが高温となる方の温度よりも高温のときに、その形状が変化する形状記憶合金で形成される。断線促進部は、保持部の形状が変化したとき、変形部が予め定められた可動範囲を移動する。
【００２５】
特に、断線促進部の部材が溶融して液状あるいは気体となる温度は、樹脂のモールド成形温度、または、動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれか高温となる方の温度よりも、２０℃以上高いことが好ましい。
【００２６】
本構成とすれば、予め電線の一部の断面積を小さくする必要がない。電線に過大な電流が流れて異常な高温になった場合にのみ、電線を変形、または切断して、電流を遮断できる。よって、電動機の本来の特性や信頼性に全く影響を与えることなく、安全性を高めることが可能となる。
【００２７】
しかも、これらの構成を採用すれば、所定の温度で通電を遮断するように制御できるため好ましい。
【００２８】
本発明によれば、固定子の電線が樹脂で覆われたモールドモータにおいて、過大な電流が流れて電線が高温になった場合に、断線促進部内に位置する電線の温度上昇が、断線促進部外に位置する電線に比べて早くできたり、電線が移動する自由度を向上できたりする。よって、断線促進部内に位置する電線が、溶断され易くなる。したがって、電動機の発火を防止できる。
【００２９】
また、断線促進部によって、電線の溶断後において、電線の接触による再通電なども抑制できる。なお、断線促進部の内部が気体の場合は、溶断時の熱で炭化した樹脂が導通部材として働き、電流を十分に遮断できない可能性も低減できる。
【００３０】
さらに、断線促進部内に位置する電線の断面積を小さくすることで、電線の温度上昇を加速できる。このため、太い線径の電線を用いる場合でも十分に対応できる。また、温度上昇時において、断線促進部内に位置する電線を変形、または切断できる変形部を備える。これにより、電動機の特性に全く影響を与えることなく、異常な温度上昇時にのみ、断線促進部内に位置する電線の通電を遮断できる。よって、より信頼性が高い電動機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１に係る電動機の正面図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１に係る電動機の分解斜視図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態１に係る電動機を部分的に拡大した側面の断面図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態１に係る電動機に用いられる固定子であって、樹脂モールドを施す前の状態を示す斜視図である。
【図５】図５は、図４に示す固定子の正面図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態１に係る電動機に用いられる固定子が有する断線促進部を説明する要部説明図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態１に係る電動機の使用状態を説明する概要図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態２に係る電動機に用いられる固定子であって、樹脂モールドを施す前の状態を示す要部拡大図である。
【図９】図９は、図８に示す固定子の平面図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態３に係る電動機に用いられる固定子であって、樹脂モールドを施す前の状態を示す要部拡大図である。
【図１１】図１１は、図１０に示す固定子の平面図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施の形態３に係る電動機に用いられる固定子であって、他の樹脂モールドを施す前の状態を示す要部拡大図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施の形態４に係る電動機に用いられる固定子であって、樹脂モールドを施す前の状態を示す要部拡大図である。
【図１４】図１４は、本発明の実施の形態４に係る電動機に用いられる断線促進部内に位置する渡り線の要部拡大図である。
【図１５】図１５は、図１４のＣ−Ｃ線で切断した渡り線の断面図である。
【図１６】図１６は、本発明の実施の形態４に係る電動機に用いられる断線促進部内に位置する他の渡り線の要部拡大図である。
【図１７】図１７は、図１６のＤ−Ｄ線で切断した渡り線の断面図である。
【図１８】図１８は、本発明の実施の形態５に係る電動機に用いられる固定子であって、樹脂モールドを施す前の状態を示す要部拡大図である。
【図１９】図１９は、図１８に示す固定子の平面図である。
【図２０】図２０は、本発明の実施の形態５に係る電動機に用いられる固定子であって、他の樹脂モールドを施す前の状態を示す要部拡大図である。
【図２１】図２１は、本発明の実施の形態６に係る電動機に用いられる固定子であって、樹脂モールドを施す前の状態を示す要部拡大図である。
【図２２】図２２は、本発明の実施の形態６に係る電動機に用いられる固定子であって、他の樹脂モールドを施す前の状態を示す要部拡大図である。
【図２３】図２３は、本発明の実施の形態７に係る電動機に用いられる固定子であって、樹脂モールドを施す前の状態を示す斜視図である。
【図２４】図２４は、本発明の実施の形態７に係る電動機に用いられる断線促進部内に含まれる保持部の動作前の状態を示す説明図である。
【図２５】図２５は、本発明の実施の形態７に係る電動機に用いられる断線促進部内に含まれる保持部の動作後の状態を示す説明図である。
【図２６】図２６は、本発明の実施の形態８に係る電動機に用いられる固定子であって、樹脂モールドを施す前の状態を示す斜視図である。
【図２７】図２７は、本発明の実施の形態８に係る電動機に用いられる断線促進部内に含まれる保持部の動作前の状態を示す説明図である。
【図２８】図２８は、本発明の実施の形態８に係る電動機に用いられる断線促進部内に含まれる保持部の動作後の状態を示す説明図である。
【図２９】図２９は、本発明の実施の形態８に係る電動機に用いられる他の固定子であって、樹脂モールドを施す前の状態を示す説明図である。
【図３０】図３０は、本発明の実施の形態８に係る電動機に用いられる他の断線促進部内に含まれる保持部の動作前の状態を示す説明図である。
【図３１】図３１は、本発明の実施の形態８に係る電動機に用いられる他の断線促進部内に含まれる保持部の動作後の状態を示す斜視図である。
【図３２】図３２は、本発明の実施の形態８に係る電動機に用いられるさらに他の断線促進部内に含まれる保持部の動作前の状態を示す説明図である。
【図３３】図３３は、本発明の実施の形態８に係る電動機に用いられるさらに他の断線促進部内に含まれる保持部の動作後の状態を示す説明図である。
【図３４】図３４は、従来の電動機の正面断面図である。
【図３５】図３５は、従来の電動機の樹脂モールドが施される前の固定子の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
本発明の電動機は、固定子コイルを樹脂でモールドした固定子を有する電動機である。コイル間の渡り線部分、または中性点の接続部分、または、電線とリード線との接続部分のうち、少なくとも一箇所に断線促進部が取付けられる。
【００３３】
断線促進部は、固定子を樹脂モールドするための樹脂以外の部材で、電線の周囲を囲む構造である。断線促進部は、コイルに過大な電流が流れるなどして異常な温度になった場合に、所定の温度で、電線の周囲が液状、または気体状になる部材で構成されている。この内部の部材（内材）は、上記温度以下で気体状であっても、もちろん構わない。なお、その場合は、固定子をモールドする樹脂が、断線促進部に侵入しない構造とする。また、以下の説明において、異常時とは、主に、コイルを成す電線に過大な電流、いわゆる過電流が流れる状態をいう。あるいは、コイルを成す電線にレアショートなどの不具合が発生した結果、電線が高温になる状態も含む。
【００３４】
上述した構造とは、モールド時の温度より耐熱性が高い樹脂、金属、またはセラミックスなどの構造材で電線を囲み、かつモールド樹脂が侵入しない構造である。例えば、本構成には、円筒または箱形の形状の部材（囲い材）で電線を囲んだ後、電線出入り口を塞いだ構造が挙げられる。なお、インシュレータの一部を上記のような形状として、断線促進部とインシュレータとを一体化しても勿論構わない。
【００３５】
また、電線出入り口を塞ぐ部材の材質としては、例えば、モールド時の温度より耐熱性が高い樹脂またはゴム、エラストマーなどが挙げられる。電線出入り口を塞ぐ部材の材質としては、モールド樹脂が侵入しない程度の密閉性が確保できれば十分である。なお、電線出入り口を塞ぐ部材の材料としては、例えば、不飽和ポリエステル樹脂（Ｂｕｌｋ  Ｍｏｌｄｉｎｇ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄ（ＢＭＣ））、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、またはシリコーン樹脂などがあり、もちろんモールド樹脂と同じ材質のものでも構わない。その他の構造として、密閉性の優れている囲い材で電線出入り口を塞ぐ構造でもよい。
【００３６】
また、断線促進部内の物質（内材）は、引火性、爆発性などの小さいもので、かつ熱伝導が小さく、電線の温度を早く上昇させられるものが好ましい。そのため、取扱および安全性の観点から、空気が最も好ましい。あるいは、断線促進部内の物質（内材）は、引火性および爆発性の小さなゲル状物質でも構わない。
【００３７】
断線促進部の内部が、所定の温度以上で液状、または気体状になる材質で構成されている場合、電線周囲をその材質で囲み、断線促進部の外部を、固定子をモールドする樹脂で覆う構造としてもよい。具体的には、その材質として、所定の温度に融点を有する熱可塑性樹脂が好ましく、例えば、６−ナイロン、ポリブチレンテレフタレート、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアセタール、１２−ナイロン、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリフッ化ビニリデン、６６−ナイロン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルイミド、ポリスルフォン、アセチルセルロース、エチルセルロースなどが挙げられる。その他、モールド時の温度、または電動機使用時のコイル温度などから、適切な材質を選択すればよい。また、その材質の電線取付け方法として、予め電線を挟むような形状に成形したものを取付ける方法、または、電線に直接成形する方法などが挙げられる。
【００３８】
なお、断線促進部内の材質（内材）として、熱可塑性樹脂以外でもよく、例えばエラストマーなどを用いてもよい。また、断線促進部の内材が、所定の温度で発泡して空隙または気体を生成する発泡剤を含むものでもよい。
【００３９】
また、本発明の電動機に用いられる電線は、一般的に用いられる電線を使用できる。具体的には、電線の導体材質として、銅、アルミニウム、銅とアルミニウムのクラッド線などが、導電性、および巻線性等の観点から好ましい。なお、異常温度での断線を促進させるためには、融点が低く、変形され易いアルミニウムが最も好ましい。
【００４０】
また、電線の絶縁被膜も、一般に用いられるワニスを使用できる。具体的には、例えば、塩化ビニル、ポリエチレン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステルイミド、ポリアミドイミドが挙げられる。これらの材質のワニスを用いる場合、従来のエナメル線が有している各種特徴を発揮でき、電動機の仕様、特性、信頼性などを得られるため、好ましい。
【００４１】
また、本発明の断線促進部内に位置する電線の少なくとも一部は、電線を伸長、電線を捻る、または、電線を屈曲させることで、容易に部分的に断面積を小さくすることができる。これにより、電線の断面積が小さい部分のみ電気抵抗値が大きくなって、温度上昇が大きくなり、その部分での溶断を促進できるため好ましい。この部分的な断面積の減少は、電動機全体から見れば小さいため、電動機の特性には殆んど影響を与えることがない。よって、過電流時の安全性を高めることができる。なお、断面積を小さくする部分の大きさは、数ｍｍ〜数ｃｍ程度が好ましい。また、断面積を小さくする割合としては、電動機の仕様（通常使用時の印加電流や電力、電線導体の線径、抵抗値など）、および溶断させたい条件（過電流値、温度など）によって、適切に選択することができる。この場合、初期状態の４０％〜９０％が好ましく、初期状態の５０％〜８０％が最も好ましい。
【００４２】
また、本発明の断線促進部は、樹脂のモールド成形温度、あるいは、電動機の動作時における最大到達コイル温度のうち、いずれかが高温となる方の温度よりも高温のときに、断線する熱感応導電材としてもよい。
【００４３】
あるいは、本発明の断線促進部は、熱感応導電材と、囲い材と、を含む構成でもよい。熱感応導電材は、樹脂のモールド成形温度、あるいは、電動機の動作時における最大到達コイル温度のうち、いずれかが高温となる方の温度よりも高温のときに、断線する。囲い材は、熱感応導電材の周囲に空気を含むように熱感応導電材を囲む空間を形成する。
【００４４】
特に、熱感応導電材には、上述した温度で断線する抵抗器を用いることができる。また、断線促進部の部材が溶融して液状あるいは気体となる温度は、樹脂のモールド成形温度、または、電動機の動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれか高温となる方の温度よりも、２０℃以上高いことが好ましい。
【００４５】
抵抗器の具体例として、つぎのものを使用できる。抵抗器には、一般的に使用されている固定抵抗器を使用できる。具体的に使用できる固定抵抗器には、炭素皮膜固定抵抗器、金属皮膜固定抵抗器、酸化金属皮膜固定抵抗器、あるいは、巻線固定抵抗器などがある。
【００４６】
また、断線促進部が取り付けられる状況を考慮して、固定抵抗器の形状は、面実装タイプまたはリードタイプ等から、適宜、選択することができる。
【００４７】
なお、使用される抵抗器には、つぎのことが求められる。使用される抵抗器は、電動機の通常運転時において、電動機の特性または信頼性に影響を与えることを抑える必要がある。一方、使用される抵抗器は、電動機に過負荷電流などが流れて、上述した温度に達した場合にのみ、断線する特性を有することが求められる。使用される抵抗器において、その抵抗値、定格電力、または許容電流などの特性は、電動機に求められる特性または信頼性などにより、適宜、選択される。
【００４８】
ここで、断線促進部は、断線促進部そのものを熱感応導電材にしてもよい。あるいは、断線促進部は、上述したように、囲い材を用いてモールド樹脂が侵入しない構造物の内部に、熱感応導電材が位置する構造とすることもできる。この場合、囲い材を用いるため、断線促進部の寸法は大きくなることがある。しかし、断線促進部の内部において、囲い材と熱感応導電材との間に空気が存在するため、熱感応導電材の断熱性を高めることができる。よって、過電流などにより電動機の温度が上昇した際、より早く断線促進部の断線を促すことができる。このため、電動機に流れる電流を早期に遮断することができる。
【００４９】
なお、上記説明では、熱感応導電材として抵抗器を例示したが、同様の作用効果を奏すれば、他の部材も使用できる。例えば、熱感応導電材として、ジャンパー線またはヒューズなどを使用することができる。
【００５０】
また、断線促進部内に位置する電線は、少なくとも一部の電線の断面形状を扁平状、または凹状に変形することで、断面積を小さくしてもよい。なお、断面積を小さくする部分の大きさは、上記と同様に数ｍｍ〜数ｃｍ程度が好ましい。断面積を小さくする割合としては、電動機の仕様または溶断させたい条件によって、適切に選択することができる。この場合、初期状態の４０％〜９０％が好ましく、初期状態の５０％〜８０％が電動機の信頼性と高温時の溶断性を両立し易いため、より好ましい。
【００５１】
また、断線促進部内に位置する電線を、コイルに使用している電線よりも細い導体径を有する電線にすることで、断面積を小さくして、断線促進部内に位置する電線の溶断を促進してもよい。
【００５２】
また、断線促進部内に位置する電線の少なくとも一部に、モールド成形温度、または電動機の動作時の最大到達コイル温度のうち、どちらかが高温となる方の温度よりも高温で、電線を変形、または切断する治具を設けてもよい。
【００５３】
特に、断線促進部の部材が溶融して液状あるいは気体となる温度は、樹脂のモールド成形温度、または、電動機の動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれか高温となる方の温度よりも、２０℃以上高いことが好ましい。
【００５４】
この構成によれば、固定子が有する電線が樹脂で覆われたモールドモータにおいて、過大な電流が流されて電線が高温になった場合の対応として、予め電線の一部の断面積を小さくする等の必要はない。言い換えれば、本構成を採用すれば、電動機としての仕様を変更することなく、過大な電流が流れて電線が高温になった場合の対策ができる。具体的には、本構成は、過大な電流が流れて異常な高温になった場合にのみ、電線を変形することで断面積を小さくし、上述したように、断線を促す、または切断して、電流を遮断できるため、より好ましい。
【００５５】
例えば、この断線促進部は、その一部に形状記憶合金を用いることにより、所定の温度に達したときに、断線促進部内に位置する電線を、刃物状または鋏み状、あるいは点または線状に押付ける形状の変形部を作動させるもので実現できる。この断線促進部を用いれば、変形部が、電線を変形する、あるいは切断することができる。形状記憶合金の材質および形状は、断線促進部が動作する環境に合わせて適切に選択すればよい。具体的には、本発明の実施の形態における電動機には、作動温度が２００℃前後で作動させることができる、Ｔｉ―Ｎｉ―（Ｚｒ、Ｈｆ）―Ｎｂ合金、Ｔｉ―Ｔａ―Ａｌ合金、またはＦｅ―Ｍｎ―Ｓｉ合金などが好ましい。
【００５６】
あるいは、断線促進部は、形状記憶合金に換えて、バネ状の金属などを縮ませた状態で動かないように、熱可塑性樹脂などで一部を覆うものでもよい。本構成とすれば、所定の温度で熱可塑性樹脂が溶融し始めることで、バネ状部分が作動して、電線を変形、あるいは切断することができる。使用される熱可塑性樹脂は、断線促進部の寸法、形状、または印加電流を遮断したい温度などによって、溶融温度または強度特性を考慮して、適切に選択できる。
【００５７】
具体的には、６−ナイロン、ポリブチレンテレフタレート、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアセタール、１２−ナイロン、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリフッ化ビニリデン、６６−ナイロン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルイミド、ポリスルフォン、アセチルセルロース、エチルセルロースなどが好ましい。
【００５８】
また、本発明の実施の形態における電動機に用いられるインシュレータは、どのような材質でも構わないが、特に、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、液晶ポリマー、およびそれらのガラス繊維強化材などが好ましい。
【００５９】
また、本発明の実施の形態における電動機に用いられる樹脂モールド材は、例えば、不飽和ポリエステル樹脂およびフェノール樹脂などの熱硬化性樹脂が挙げられる。この場合、特性とコストの観点から不飽和ポリエステル樹脂が好ましい。
【００６０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具現化した一例であって、本発明の技術的範囲を制限するものではない。
【００６１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る電動機１の正面図である。図２は、同電動機１の分解斜視図である。図３は、同電動機１を部分的に拡大した側面の断面図である。図４は、同電動機１に用いられる固定子であって、樹脂モールドを施す前の状態を示す斜視図である。図５は、図４に示す固定子の正面図である。図６は、同電動機１に用いられる固定子が有する断線促進部を説明する要部説明図である。図７は、本発明の実施の形態１に係る電動機１の使用状態を説明する概要図である。
【００６２】
まず、図１から図３を用いて、本発明の実施の形態１に係る電動機１の概要について説明する。
【００６３】
図１から図３に示すように、本発明の実施の形態１に係る電動機１は、固定子１０と、回転子２０と、１対の軸受３０Ａ、３０Ｂと、モールド樹脂３１と、を備えている。回転子２０は、回転軸２１を有して固定子１０の内側に位置する。１対の軸受３０Ａ、３０Ｂは、回転子２０を回転自在に支持する。モールド樹脂３１は、固定子１０を覆う。ここで、例示する電動機１はブラシレス型である。また、実施の形態１において、電動機１は、電動機１の外殻部（筐体）の一部について平面視をした場合、実質的な円板形状となる第１の金属ケース３２、第２の金属ケース３３、および回路基板３４を備えている。なお、電動機１は、この構成に限るものではない。
【００６４】
固定子１０は、複数枚の金属板が重ねられて構成されている固定子コア（固定子鉄心）１１と、固定子コア１１（詳しくは後述する固定子コア１１のティース）に巻回されるコイル（巻線）１２と、を有する。固定子コア１１は、軸心（回転軸２１の軸心）Ｘに沿って配置される回転子２０を囲むように環状に形成されているヨークと、このヨークから軸心Ｘに向かって凸形状に突出する複数のティースとを有する。
【００６５】
回転子２０は、軸心Ｘ方向に延伸する回転軸２１と、磁石成分を含んで軸心Ｘ方向に延伸するとともに回転軸２１に固定される回転体２２と、を有する。回転体２２は、回転子コア２３と、回転子コア２３の外周面に取付けられた複数の磁石（永久磁石）２４と、を有する。磁石２４は、回転子コア２３の外周面において、隣り合う磁石２４の極性がＮ極とＳ極に交互に位置するように組み付けられている。回転子２０は、第１の金属ケース３２の中央部に嵌め込まれた軸受３０Ａと、第２の金属ケース３３の中央部に嵌め込まれた軸受３０Ｂとにより、回転自在に支持されている。
【００６６】
図３から図６に示すように、コイル１２は、絶縁体（例えば樹脂）からなるインシュレータ１３を介して、固定子コア１１に巻回されている。インシュレータ１３は、概略的には、底面部１３ａと、外周壁部１３ｂと、内周壁部１３ｃと、を有する。
【００６７】
図３、図６に示すように、インシュレータ１３の底面部１３ａは、固定子コア１１の端面に取付けられる。本実施の形態において、インシュレータ１３の底面部１３ａは、軸心Ｘと交差する方向に延ばされた面で形成される。インシュレータ１３の外周壁部１３ｂは、コイル１２が巻回される箇所の外周側に立設して、コイル１２の位置を規制する。本実施の形態において、インシュレータ１３の外周壁部１３ｂは、軸心Ｘに沿った方向に延ばされた壁面で形成されている。インシュレータ１３の内周壁部１３ｃは、コイル１２が巻回される箇所の内周側に立設して、コイル１２の位置を規制する。インシュレータ１３の内周壁部１３ｃは、軸心Ｘに沿った方向に延ばされた壁面で形成される。インシュレータ１３は、コイル１２と固定子コア１１との間を電気的に絶縁できれば、この形状に限るものではない。
【００６８】
図３から図７に示すように、電動機１には、各ティースに巻回されたコイル１２が他のティースに巻回されたコイル１２と連絡する渡り線１２ｂが存在する。渡り線１２ｂは、インシュレータ１３の外周壁部１３ｂの外周側などに取付けられる。
【００６９】
コイル１２は、固定子コア１１から、軸心Ｘ方向に対してはみ出る（図３においては、紙面の上方と下方とに突出してはみ出る）コイルエンド１２ａを有する。コイルエンド１２ａ以外のコイル本体部分は、固定子コア１１内に収められている。
【００７０】
図１から図３に示すように、固定子１０が有するコイル１２、インシュレータ１３、固定子コア１１（但し、ティースが位置する内周面は除く）および渡り線１２ｂが位置するインシュレータ１３の外周側領域（但し、後述する断線促進部４０を除く）は、モールド樹脂３１で覆われている。
【００７１】
モールド樹脂３１の外周面は筒状に形成され、電動機１の外殻部（筐体）の一部である胴部（ケース胴部）３１ａを成している。
【００７２】
コイルモールド部３１ｂは、コイルエンド１２ａ、インシュレータ１３および渡り線１２ｂが位置するインシュレータ１３の外周側領域を覆っている。
【００７３】
図３から図７に示すように、実施の形態１に係る電動機１は、固定子１０と、固定子１０を覆う樹脂であるモールド樹脂３１と、異常時に、コイル１２を成す電線１２ｃの断線を促す断線促進部４０と、を備える。固定子１０は、固定子コア１１と、固定子コア１１に電線１２ｃを巻き回して複数相を成すコイル１２と、を有する。
【００７４】
断線促進部４０は、固定子コア１１に巻き回されたコイル１２間の渡り線１２ｂ部分、コイル１２が成す複数相の中性点１４の接続部分１４ａ、あるいは、コイル１２を成す電線１２ｃと、外部から電線１２ｃに電力を供給するリード線１５との接続部分１５ａ、の少なくともいずれか一箇所に取付けられる。後述する説明において、断線促進部４０は、渡り線部分、あるいは、リード線の接続部分に取り付けられた場合を例示する。
【００７５】
ここで、異常時とは、主に、コイル１２を成す電線１２ｃに過大な電流、いわゆる過電流が流れる状態をいう。あるいは、コイル１２を成す電線１２ｃにレアショートなどの不具合が発生した結果、電線１２ｃが高温になる状態も含む。
【００７６】
断線促進部４０は、空気を含む空間である。
【００７７】
さらに、図面を用いて具体例について詳細に説明する。
【００７８】
図３から図６に示すように、断線促進部４０は、渡り線１２ｂの一部に取付けられている。断線促進部４０は、渡り線１２ｂの周囲に断線促進体４２である空気層が形成される構造となっている。言い換えれば、渡り線１２ｂには、断線促進部４０によりモールド樹脂３１が付着していない。すなわち、断線促進部４０は、渡り線１２ｂがモールド樹脂３１と接しないための空間を確保している。なお、実施の形態１では、電動機１は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相を有する三相モータを例示している。図中、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相に対応する渡り線１２ｂに対して、１つずつ断線促進部４０が取付けられているが、これに限るものではない。なお、電動機１の組立方法（製造方法）としては、固定子１０をモールド樹脂３１で樹脂モールドした後、回転子２０を組み込んでいる。
【００７９】
固定子コア１１には、外径９６ｍｍ、積み厚３５ｍｍの複数の積層鋼板が用いられる。固定子コア１１には、ポリブチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｂｕｔｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ（ＰＢＴ））製のインシュレータ１３が取付けられる。固定子コア１１には、インシュレータ１３を介して、電線１２ｃであるポリウレタン／ナイロン銅線（ポリウレタン／ナイロンで被覆された銅線）が巻き付けられて、コイル１２が形成される。コイル１２とコイル１２の間には、渡り線１２ｂが存在する。
【００８０】
図４、図６に示すように、断線促進部４０が取付けられる固定子１０は、１２スロットを有する。断線促進部４０は、ＰＢＴ製の箱型形状の成形体（囲い材４１）である。断線促進部４０は、電線１２ｃから成る渡り線１２ｂを囲い、断線促進部４０の内部に空気のある空間である断線促進体４２を有する。実施の形態１において、断線促進部４０の大きさは、内寸８ｍｍ×４ｍｍ×２ｍｍである。断線促進部４０は、渡り線１２ｂの出入り口を有する、ＰＢＴ板からなる囲い材４１で形成される。囲い材４１に形成される出入り口は、電線１２ｃの外径よりも０．１ｍｍ大きな穴で形成される。渡り線１２ｂは、出入り口を介して、断線促進部４０の内外を通っている。
【００８１】
実施の形態１では、渡り線１２ｂを成す電線１２ｃの導体径が、０．２ｍｍ（発明品１）、０．４ｍｍ（発明品２）、０．６ｍｍ（発明品３）の３種類について、評価を行った。具体的には、３種類の電線１２ｃの各々について、固定子１０（詳しくは、固定子１０のモールド樹脂３１以外の部分）を作成した。各固定子１０は、コイルエンド１２ａや固定子コア１１の外周部を不飽和ポリエステル樹脂（ＢＭＣ）で覆う。こうして、モールド樹脂３１が施された固定子１０を完成させる。
【００８２】
モールド樹脂３１を施す際の金型温度は１５０℃とした。このモールド樹脂３１が施された固定子１０に回転子２０を組み込んで、電動機１を組み立てた。図７に示すように、電動機１の外部に位置する電源９０から、固定子１０が有するコイル１２に通電するためのリード線１５は、インシュレータ１３に取り付けられているリード線用端子に取付けた。具体的には、リード線１５をリード線用端子に巻き付けてはんだ付けを行った上に、セラミックス接着剤を施してさらなる固定を行った。この結果、リード線１５とリード線用端子との接続部分１５ａは、温度が５００℃程度まで上昇した場合でも外れないように固定された。
【００８３】
なお、樹脂モールドが施された後の１台の固定子１０を切断して、断線促進部４０の空間にモールド樹脂３１が侵入することなく、空間（断線促進部４０内に設けられている内材の１種）が保持されていることを確認した。
【００８４】
また、実施の形態１との比較用に、断線促進部を設けない固定子を作成した。比較用の固定子には、導体径が０．４ｍｍの電線を用いた（比較品１）。比較用の固定子は、渡り線を直接ＢＭＣからなるモールド樹脂で覆い、樹脂モールドが施された固定子を完成させた。その後、回転子を組み込んで、実施の形態１と同様に電動機を組み立てた。
【００８５】
それぞれに作成した電動機を用いて、以下の方法により、燃焼試験を行なった。
【００８６】
燃焼試験を行うにあたり、つぎの準備を行った。樹脂モールド内に位置するコイルの表面付近に熱電対を取り付けて、試験中の温度を確認できるようにした。コイルの表面付近に熱電対を取り付けた後、電動機の外周全体に、のりなどの貼付材を用いて脱脂綿を貼り付けた。次に、全波整流回路を用いた直流電源装置を準備して、電動機が有する任意の２相に直流電圧を印加した。印加した直流電圧の電圧を徐々に上げて、少しずつ電動機の温度を上昇させた。電動機に通電される電流、および印加される電圧は、常時測定されている。測定していた、電流および電圧について、急激な変化が生じた場合、特に、電流に急激な上昇が見られた場合、コイルにレアショート等が発生したと判断した。コイルにレアショート等が発生したと判断できた場合、一旦電圧を下げて電流値を安定させてから、再び、電圧を上げていき、温度上昇の傾きが一定になるように調整した。
【００８７】
この試験により、電動機が有する電線が断線して電流が遮断されるか、または脱脂綿が発火するかを確認した。その結果を（表１）に示す。
【００８８】
【表１】
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【００８９】
断線したサンプルを解体して、断線箇所の調査を行った。その結果、全てのサンプルで、断線促進部４０内の少なくとも１箇所において、渡り線１２ｂを成す電線１２ｃが断線していることを確認した。
【００９０】
以上の結果より、渡り線１２ｂに対して直接、樹脂モールドが施されないよう、空気層を有する断線促進部４０を取付けることで、断線促進部４０が取付けられた渡り線１２ｂを成す電線１２ｃの断線を促進できた。よって、電動機１の発火を防止できることが確認できた。電線１２ｃの導体径が大きくなるに従い、最高到達温度も上昇している。このため、断線促進部４０を取り付けたとしても、断線し難い傾向にあることが確認できた。
【００９１】
以上のように、本実施の形態の電動機１は、固定子１０と、固定子１０を覆う樹脂と、異常時に、電線１２ｃに対して断線を促す断線促進部４０と、を備える。固定子１０は、固定子コア１１と、固定子コア１１に電線１２ｃを巻き回して複数相を成すコイル１２と、を有する。断線促進部４０は、固定子コア１１に巻き回されたコイル１２間の渡り線部分、コイル１２が成す複数相の中性点１４の接続部分、および、電線１２ｃと、外部から電線１２ｃに電力を供給するリード線１５との接続部分、の少なくともいずれか一箇所に取付けられる。
【００９２】
これにより、従来の一般的な安全保護回路が正常に機能せず、固定子が有するコイルに過大な電流が流れたとしても、断線促進部が取付けられた、コイル間の渡り線部分、中性点の接続部分、あるいは、電線とリード線との接続部分のうち、いずれかの温度が最も早く上昇する。よって、断線促進部が取付けられた部分の電線が溶断して、電動機への通電が遮断される。このため、電動機の発火を防止できる。
【００９３】
また、断線促進部４０は、空気を含む空間でもよい。
【００９４】
（実施の形態２）
図８は、本発明の実施の形態２に係る電動機に用いられる固定子であって、樹脂モールドを施す前の状態を示す要部拡大図である。図９は、図８に示す固定子の平面図である。
【００９５】
図８、図９に示すように、実施の形態２に係る電動機において、断線促進部４０ｃは、樹脂であるモールド樹脂３１のモールド成形温度、あるいは、電動機動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれかが高温となる方の温度よりも高温のときに、溶融して液状となる部材で形成される。
【００９６】
特に、溶融して液状となる部材が溶融して液状となる温度は、樹脂のモールド成形温度、または、電動機の動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれか高温となる方の温度よりも、２０℃以上高いことが好ましい。
【００９７】
特に、溶融して液状となる部材には、６−ナイロン、ポリブチレンテレフタレート、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアセタール、１２−ナイロン、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリフッ化ビニリデン、６６−ナイロン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルイミド、ポリスルフォン、アセチルセルロース、エチルセルロースを用いることができる。
【００９８】
図面を用いて、具体例について詳細に説明する。なお、既に述べた説明と同様の構成については、同じ符号を付して説明を援用する。
【００９９】
まず、実施の形態２に係る電動機と実施の形態１に係る電動機との違いは、断線促進部にある。図８、図９に示すように、実施の形態２に係る電動機に用いられる断線促進部４０ｃは、内寸φ２ｍｍ×長さ２０ｍｍのシリコーンガラスチューブが用いられている。断線促進部４０ｃ内には、実施の形態１と同様、後述する渡り線１２ｂが位置する。
【０１００】
断線促進部４０ｃである囲い材４１ｃには、渡り線１２ｂを成す電線１２ｃの外径よりも０．１ｍｍ大きな穴を有する、１２−ナイロン（融点１８０℃）の成形体（外径１．８ｍｍ、長さ１５ｍｍ）からなる内材が挿入される。この成形体が有する穴には、渡り線１２ｂを成す電線１２ｃが挿入される。囲い材４１ｃにおける、渡り線１２ｂを成す電線１２ｃの出入り口には、エポキシ樹脂を施して封入した。このようにして、固定子１０を作成した。
【０１０１】
本実施の形態では、渡り線１２ｂを成す電線１２ｃの導体径が、０．２ｍｍ（発明品４）、０．４ｍｍ（発明品５）、０．６ｍｍ（発明品６）の３種類について、評価を行った。
【０１０２】
その他、断線促進部４０ｃ以外の部分については、実施の形態１に示したものと同様の電動機を作成するとともに、実施の形態１にて説明したものと同様の燃焼試験を行なった。その結果を（表２）に示す。
【０１０３】
【表２】
2018150845.tif 000047
【０１０４】
断線したサンプルを解体して、断線箇所の調査を行った。その結果、全てのサンプルで、断線促進部４０ｃ内の少なくとも１箇所において、渡り線１２ｂを成す電線１２ｃが断線していることを確認した。
【０１０５】
断線促進部４０ｃが熱可塑性樹脂でも、実施の形態１とほぼ同様に断線促進部４０ｃで断線することを確認した。
【０１０６】
なお、上述した断線促進部４０ｃに替えて、断線促進部は、樹脂のモールド成形温度、あるいは、電動機動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれかが高温となる方の温度よりも高温のときに、溶融して気体となる部材で形成できる。
【０１０７】
特に、断線促進部の部材が溶融して液状あるいは気体となる温度は、樹脂のモールド成形温度、または、電動機の動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれか高温となる方の温度よりも、２０℃以上高いことが好ましい。
【０１０８】
（実施の形態３）
図１０は、本発明の実施の形態３に係る電動機に用いられる固定子であって、樹脂モールドを施す前の状態を示す要部拡大図である。図１１は、図１０に示す固定子の平面図である。図１２は、本発明の実施の形態３に係る電動機に用いられる固定子であって、他の樹脂モールドを施す前の状態を示す要部拡大図である。
【０１０９】
図１０から図１２に示すように、実施の形態３に係る電動機において、断線促進部４０ａ内に位置する電線４３ａの部分は、断線促進部４０ａ外に位置する電線４４ａの部分よりも断面積が小さい。特に、断線促進部４０ａ内に位置する電線４３ａは、屈曲されて形成される。
【０１１０】
図面を用いて、具体例について詳細に説明する。なお、既に述べた説明と同様の構成については、同じ符号を付して説明を援用する。
【０１１１】
まず、実施の形態３に係る電動機と実施の形態１に係る電動機との違いは、断線促進部にある。図１０、図１１に示すように、実施の形態３に係る電動機に用いられる断線促進部４０ａは、実施の形態２と同様、内寸φ２ｍｍ×長さ２０ｍｍのシリコーンガラスチューブである囲い材４１ａが用いられている。断線促進部４０ａ内には、実施の形態１と同様、後述する渡り線１２ｂが位置する。
【０１１２】
図１２に示すように、渡り線１２ｂに対して、断線促進部４０ａであるシリコーンチューブとともに屈曲を加える。具体的には、渡り線１２ｂを成す電線４３ａに対してほぼ９０°となる屈曲を４回行った。その後、渡り線１２ｂを成す電線４３ａの出入り口には、エポキシ接着剤を施して封止した。
【０１１３】
その他、断線促進部４０ａ以外の部分については、実施の形態１に示したものと同様の電動機を作成した。また、実施の形態１にて説明したものと同様の燃焼試験を行なった。
【０１１４】
実施の形態３では、渡り線１２ｂを成す電線４３ａの導体径が、０．２ｍｍ（発明品７）、０．４ｍｍ（発明品８）、０．８ｍｍ（発明品９）の３種類について、評価を行った。
【０１１５】
今回の比較例には、シリコーンガラスチューブからなる囲い材を用いていない。今回の比較例は、導体径０．４ｍｍの渡り線をほぼ９０°に４回折り曲げたものを直接、樹脂モールドで覆い、樹脂モールドが施された固定子を作成した（比較品２）。その後、実施の形態１と同様の試験を行なった。その結果を（表３）に示す。
【０１１６】
【表３】
2018150845.tif 000048
【０１１７】
断線したサンプルを解体して、断線箇所の調査を行った。その結果、全てのサンプルで、断線促進部４０ａ内の少なくとも１箇所において、渡り線１２ｂを成す電線４３ａが断線していることを確認した。
【０１１８】
実施の形態１と同様に、全ての本発明品は断線した。しかしながら、渡り線に直接樹脂モールドを施した比較品は、最高到達温度が４００℃以上となり、発火した。
【０１１９】
渡り線１２ｂを成す電線４３ａを屈曲することで、実施の形態１と比較して最高到達温度が少し小さくなる傾向がみられた。しかも、この屈曲による効果は、電線４３ａの導体径が大きいほど効果的である傾向があることが確認できた。
【０１２０】
渡り線１２ｂを成す電線４３ａの断面積を小さくするにあたり、電線４３ａを伸長する、あるいは、電線４３ａを捻って断面積を小さくする、としてもよい。
【０１２１】
以上のように、本実施の形態の断線促進部４０ａ内に位置する電線４３ａの部分は、断線促進部４０ａ外に位置する電線４４ａの部分よりも断面積が小さい。
【０１２２】
また、本実施の形態の電動機の製造方法は、断線促進部４０ｇ内に位置する電線４３ａを伸長して形成する。
【０１２３】
また、本実施の形態の電動機の製造方法は、断線促進部４０ｇ内に位置する電線４３ａを捻って形成してもよい。よって、断線促進部４０ｇ内に位置する電線４３ａの部分は、捻られている電動機を得ることができる。
【０１２４】
また、本実施の形態の電動機の製造方法は、断線促進部４０ｇ内に位置する前記電線４３ａを屈曲させて形成してもよい。よって、断線促進部４０ｇ内に位置する電線４３ａの部分は、屈曲している電動機を得ることができる。
【０１２５】
（実施の形態４）
図１３は、本発明の実施の形態４に係る電動機に用いられる固定子であって、樹脂モールドを施す前の状態を示す要部拡大図である。図１４は、同電動機に用いられる断線促進部内に位置する渡り線の要部拡大図である。図１５は、図１４のＣ−Ｃ線で切断した渡り線の断面図である。図１６は、同電動機に用いられる断線促進部内に位置する他の渡り線の要部拡大図である。図１７は、図１６のＤ−Ｄ線で切断した渡り線の断面図である。
【０１２６】
図１３、図１４に示すように、実施の形態４に係る電動機に用いられる断線促進部４０ｄ内に位置する渡り線１２ｂを成す電線４３ｃは、電線４３ｃが扁平状に変形された扁平部４５の断面積が、断線促進部４０ｄ外に位置する電線４４ｃの部分よりも小さい。
【０１２７】
図面を用いて具体例について詳細に説明する。なお、既に述べた説明と同様の構成については、同じ符号を付して説明を援用する。まず、実施の形態４に係る電動機と実施の形態１に係る電動機との違いは、断線促進部内に位置する電線の断面にある。図１３に示すように、実施の形態４で用いられる断線促進部４０ｄは、実施の形態３と同様、内寸φ２ｍｍ×長さ２０ｍｍのシリコーンガラスチューブが用いられる。図１４、図１５に示すように、断線促進部４０ｄ内に位置する渡り線１２ｂを成す電線４３ｃは、長さＬが５ｍｍに亘って、その断面形状が扁平状に変形されている。断面形状は、周囲から圧力が加えられて変形される。断線促進部４０ｄの出入り口では、エポキシ接着剤で封止した。このようにして、固定子１０を作成した。
【０１２８】
ここで、実施の形態４の評価を行うにあたり、渡り線１２ｂを成す電線４４ｃは、導体径０．８ｍｍのポリウレタン銅線を用いた。図１５に示すように、扁平部４５は、渡り線１２ｂを圧縮して形成した。準備した渡り線１２ｂの扁平部４５の厚みｔは、変形を加えていない初期状態を示す１００％（発明品１０）を含む、８０％（発明品１１）、６０％（発明品１２）、４０％（発明品１３）の４種である。
【０１２９】
その他、断線促進部４０ｄ以外の部分については、実施の形態１に示したものと同様の電動機を作成した。また、実施の形態１にて説明したものと同様の燃焼試験を行なった。
【０１３０】
比較を行うため、断線促進部４０ｄであるシリコーンガラスチューブを用いない比較品３も準備した。具体的には、比較品３は、導体径０．８ｍｍを有する渡り線に対して、扁平部の厚みが４０％となるまで圧力を加えた電線を準備した。この渡り線に対して直接、樹脂モールドが施された固定子を作成して、同様の試験を行なった。その結果を（表４）に示す。
【０１３１】
【表４】
2018150845.tif 000049
【０１３２】
断線したサンプルを解体して、断線箇所の調査を行った。その結果、全てのサンプルで、断線促進部４０ｄ内の少なくとも１箇所において、渡り線１２ｂをなす電線４３ｃが断線していることを確認した。
【０１３３】
渡り線を成す電線の導体径が大きくなることで、最高到達温度が上昇して、断線が困難になると考えられる場合であっても、電線の要部断面を扁平状に変形させることにより、容易に断線できるようになることが確認できた。
【０１３４】
比較品３のように、渡り線を成す電線の要部断面を扁平状に変形させたとしても、変形された扁平状の部分が樹脂でしっかりとモールドされていた場合、電線は、断線することなく温度が上昇して、発火した。
【０１３５】
図１６、図１７に示すように、上述した電線に替えて、断線促進部４０ｄ内に位置する電線４３ｃの部分は、電線４３ｃが凹状に変形された部分４６の断面積が断線促進部４０ｄ外に位置する電線４４ｃの部分より小さくしてもよい。
【０１３６】
以上のように、本実施の形態の断線促進部４０ｄ内に位置する電線４３ｃの部分は、電線４３ｃが扁平状に変形された部分の断面積が断線促進部４０ｄ外に位置する電線４４ｃの部分よりも小さい。
【０１３７】
（実施の形態５）
図１８は、本発明の実施の形態５に係る電動機に用いられる固定子であって、樹脂モールドを施す前の状態を示す要部拡大図である。図１９は、図１８に示す固定子の平面図である。図２０は、本発明の実施の形態５に係る電動機に用いられる固定子であって、他の樹脂モールドを施す前の状態を示す要部拡大図である。
【０１３８】
図１８、図１９に示すように、実施の形態５に係る電動機において、断線促進部４０ｂ内に位置する電線４３ｂの部分は、断線促進部４０ｂ外に位置する電線４４ｂの部分よりも断面積が小さい。特に、断線促進部４０ｂ内に位置する電線４３ｂは、断線促進部４０ｂ外に位置する電線４４ｂよりも細い線径の電線で構成される。
【０１３９】
図面を用いて、具体例について詳細に説明する。なお、既に述べた説明と同様の構成については、同じ符号を付して説明を援用する。
【０１４０】
まず、実施の形態５に係る電動機と実施の形態３に係る電動機との違いは、断線促進部内に位置する渡り線１２ｂを成す電線の線径を小さくする手段が異なる。
【０１４１】
実施の形態５を実現する一例として、つぎの手段が用いられる。すなわち、ＰＢＴ製のインシュレータ１３は、電線の直径を変更するための接続端子５１を有する。接続端子５１の一端には、コイル用電線５３がヒュージングにより接続される。ヒュージングは、熱かしめともいう。接続端子５１の他端には、コイル用電線５３よりも直径が小さく、断面積が少ない細電線５２がヒュージングにより接続される。細電線５２は、内寸φ２ｍｍ×長さ１５ｍｍのシリコーンガラスチューブからなる断線促進部４０ｂを通って、接続端子５５ｂが有する接続部５５ａに接続される。細電線５２は、ヒュージングにより接続部５５ａと電気的に接続される。
【０１４２】
上記構成の電動機に対して、電動機１の外部に位置する電源９０から延びたリード線１５を介して、電動機１の駆動電力が供給される。リード線１５は、接続端子５５ｂと接続される。電動機１には、リード線１５から接続端子５５ｂを介して、電動機１の駆動に必要な電力が供給される。具体的には、電動機１に供給される電流は、リード線１５から細電線５２を介して、コイル用電線５３に供給される。
【０１４３】
実施の形態５では、コイル用電線５３である電線４４ｂとして、導体径０．８ｍｍのポリウレタン／ナイロン銅線を使用した。細電線５２である電線４３ｂとして、導体径０．４ｍｍのポリウレタン／ナイロン銅線を使用した。細電線５２を通したシリコーンガラスチューブからなる囲い材４１ｂの出入り口には、エポキシ接着剤を施して封止した。よって、シリコーンガラスチューブからなる囲い材４１ｂの内部には、モールド樹脂の侵入は抑制された。
【０１４４】
その他、断線促進部４０ｂ以外の部分については、実施の形態１などに示したものと同様の電動機を作成するとともに、実施の形態１にて説明したものと同様の燃焼試験を行なった。
【０１４５】
また、比較を行うため、図２０に示すように、断線促進部４０ｂに屈曲を加えた電動機を作成して、同様の燃焼試験を行った。具体的には、渡り線１２ｂに対して、断線促進部４０ｂであるシリコーンチューブとともに屈曲を加えた。特に、渡り線１２ｂに対してほぼ９０°となる屈曲を４回行った。上述した実施の形態３に追加する評価結果を（表５）に示す。
【０１４６】
【表５】
2018150845.tif 000050
【０１４７】
断線したサンプルを解体して、断線箇所の調査を行った。その結果、全てのサンプルで、断線促進部４０ｂ内の少なくとも１箇所において、細電線５２を成す電線４３ｂが断線していることを確認した。
【０１４８】
以上の結果より、コイル用電線５３である電線４４ｂの導体径が太く、溶断が困難と見込まれる場合、接続端子５１、５５ｂを介して、コイル用電線５３よりも導体径が細い細電線５２である電線４３ｂを用いることができる。よって、電線の導体径が小さくなれば、溶断し易くなる。さらに、その電線の一部を屈曲させるなどの処置を施すことで、より一層、溶断し易くなることが確認できた。
【０１４９】
以上のように、本実施の形態の断線促進部４０ｂ内に位置する電線４３ｂは、断線促進部４０ｂ外に位置する電線４４ｂよりも細い線径の電線４３ｂで構成される。
【０１５０】
（実施の形態６）
図２１は、本発明の実施の形態６に係る電動機に用いられる固定子であって、樹脂モールドを施す前の状態を示す要部拡大図である。図２２は、本発明の実施の形態６に係る電動機に用いられる固定子であって、他の樹脂モールドを施す前の状態を示す要部拡大図である。
【０１５１】
図２１に示すように、実施の形態６に係る電動機において、断線促進部４０ｊは、樹脂であるモールド樹脂３１のモールド成形温度、あるいは、電動機動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれかが高温となる方の温度よりも高温のときに、断線する熱感応導電材で形成される。
【０１５２】
特に、断線促進部４０ｊの部材が溶融して液状あるいは気体となる温度は、樹脂のモールド成形温度、または、電動機の動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれか高温となる方の温度よりも、２０℃以上高いことが好ましい。
【０１５３】
特に、熱感応導電材は、抵抗器４７である。
【０１５４】
図面を用いて、具体例について詳細に説明する。なお、既に述べた説明と同様の構成については、同じ符号を付して説明を援用する。
【０１５５】
まず、実施の形態６に係る電動機と既に説明した他の実施の形態に係る電動機との違いは、断線促進部にある。図２１に示すように、実施の形態６に係る電動機に用いられる断線促進部４０ｊは、熱感応導電材である抵抗器４７で構成される。
【０１５６】
つぎに、ＰＢＴ製のインシュレータ１３は、実施の形態５と同様、接続端子５１を有する。接続端子５１の一端には、コイル用電線５３がヒュージングにより接続される。接続端子５１の他端には、熱感応導電材である抵抗器４７の端子が接続される。抵抗器４７の端子は、接続端子５１にかしめられた後、半田付けが行われる。
【０１５７】
実施の形態５と同様、電動機には、電動機の外部に位置する電源から延びたリード線を介して、駆動電流が供給される。リード線は、もうひとつのインシュレータ１３に取り付けられた接続端子５５ｂに接続される。接続端子５５ｂと、抵抗器４７が有する他の端子とは、接続部５５ａを介して接続される。具体的には、抵抗器４７の他の端子は、接続部５５ａにかしめられた後、半田付けが行われる。接続部５５ａと接続端子５５ｂとは、電気的に接続された構成を成す。
【０１５８】
このような構成により、電動機の外部に位置する電源からリード線を介して供給された駆動電流は、接続端子５５ｂに流れ込む。接続端子５５ｂに流れ込んだ駆動電流は、接続部５５ａを介して抵抗器４７に流れ込む。抵抗器４７に流れ込んだ駆動電流は、接続端子５１を介してコイル用電線５３へと流れ込む。
【０１５９】
ここで、コイル用電線５３として、導体径が０．８ｍｍのポリウレタン／ナイロン銅線を使用した。熱感応導電材である抵抗器４７として、抵抗値２０ｍΩ以下で、最大許容電流１．５Ａの、塗装絶縁型ゼロ固定抵抗器を使用した。
【０１６０】
併せて、図２２に示すように、実施の形態６では、他の態様を準備して、評価を行った。具体的には、実施の形態６に係る他の電動機において、断線促進部４０ｋは、熱感応導電材である抵抗器４７ａと、囲い材４１ｄと、を含む。
【０１６１】
抵抗器４７ａは、樹脂であるモールド樹脂３１のモールド成形温度、あるいは、電動機動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれかが高温となる方の温度よりも高温のときに、断線する。
【０１６２】
特に、断線促進部４０ｋの部材が溶融して液状あるいは気体となる温度は、樹脂のモールド成形温度、または、電動機の動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれか高温となる方の温度よりも、２０℃以上高いことが好ましい。
【０１６３】
囲い材４１ｄは、熱感応導電材の周囲に空気を含む空間を形成する。囲い材４１ｄは、シリコーンガラスチューブで実現できる。囲い材４１ｄの出入り口には、エポキシ接着剤を用いて、その内部空間を封止する。つまり、断線促進部４０ｋの内部には、囲い材４１ｄと、抵抗器４７ａとの間に空気層が形成される。言い換えれば、断線促進部４０ｋは、囲い材４１ｄの出入り口をエポキシ接着剤で封止することにより、モールド樹脂３１が囲い材４１の内部に流入しない。
【０１６４】
その他、断線促進部４０ｊ、４０ｋ以外の部分については、実施の形態１と同様の電動機を作成して、実施の形態１にて説明したものと同様の燃焼試験を行なった。
【０１６５】
その結果を（表６）に示す。
【０１６６】
【表６】
2018150845.tif 000051
【０１６７】
断線したサンプルを解体して、断線箇所の調査を行った。その結果、発明品１６、１７は、ともに熱感応導電材である抵抗器４７ａが断線していることを確認した。
【０１６８】
以上の結果より、コイル用電線５３である電線の導体径が太く、溶断が困難と見込まれる場合、リード線を接続する接続端子５５ｂを介して、熱感応導電材である抵抗器４７を接続することができる。よって、コイル用電線５３に過電流が流れるなどして、抵抗器４７が所定の作動温度に達したとき、抵抗器４７は容易に溶断することが確認できた。
【０１６９】
さらに、囲い材４１を用いて、熱感応導電材である抵抗器４７ａの周囲に空気層を形成した場合、抵抗器４７ａは、より低い温度で溶断することが確認できた。つまり、囲い材４１で囲われた抵抗器４７ａは、より一層溶断し易くなることを確認した。
【０１７０】
抵抗器４７ａには、一般的に使用されている固定抵抗器を使用できる。具体的に、固定抵抗器には、炭素皮膜固定抵抗器、金属皮膜固定抵抗器、酸化金属皮膜固定抵抗器、あるいは、巻線固定抵抗器などがある。
【０１７１】
さらに、断線促進部４０ｊ、４０ｋを取り付ける状況を考慮して、固定抵抗器の形状は、面実装タイプまたはリードタイプ等から、適宜、選択することができる。
【０１７２】
なお、使用される抵抗器４７ａには、つぎのことが求められる。使用される抵抗器４７ａは、電動機の通常運転時において、電動機の特性および信頼性に影響を与えることを抑える必要がある。一方、使用される抵抗器４７ａは、電動機に過負荷電流などが流れて、上述した温度に達した場合にのみ、断線する特性を有することが求められる。使用される抵抗器４７ａにおいて、抵抗値、定格電力、および許容電流などの特性は、電動機に求められる特性および信頼性などにより、適宜、選択される。
【０１７３】
ところで、上記説明では、熱感応導電材として抵抗器４７、４７ａを例示したが、同様の作用効果を奏すれば、他の部材でも使用できる。例えば、熱感応導電材として、ジャンパー線またはヒューズなどを使用することができる。
【０１７４】
以上のように、本実施の形態の断線促進部４０ｊは、樹脂のモールド成形温度、あるいは、電動機の動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれかが高温となる方の温度よりも高温のときに、断線する熱感応導電材である。
【０１７５】
また、断線促進部４０ｊは、樹脂のモールド成形温度、あるいは、電動機の動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれかが高温となる方の温度よりも高温のときに、断線する熱感応導電材と、熱感応導電材の周囲に空間を形成するように熱感応導電材を囲む囲い材４１と、を含む。
【０１７６】
また、熱感応導電材は、抵抗器４７であってもよい。
【０１７７】
（実施の形態７）
図２３は、本発明の実施の形態７に係る電動機に用いられる固定子であって、樹脂モールドを施す前の状態を示す斜視図である。図２４は、同電動機に用いられる断線促進部内に含まれる保持部の動作前の状態を示す説明図である。図２５は、同電動機に用いられる断線促進部内に含まれる保持部の動作後の状態を示す説明図である。
【０１７８】
図２３から図２５に示すように、実施の形態７に係る電動機に用いられる断線促進部４０ｆは、渡り線１２ｂを成す電線４３ｄを変形させる変形部６２である刃物６２ａと、保持部６１と、を含む。保持部６１は、変形部６２である刃物６２ａを保持するコイルばね６１ｂとともに、樹脂のモールド成形温度、あるいは、動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれかが高温となる方の温度よりも高温のときに、溶融して液状となる部材である熱溶融樹脂６６と、で形成される。
【０１７９】
特に、断線促進部４０ｆの部材が溶融して液状あるいは気体となる温度は、樹脂のモールド成形温度、または、電動機の動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれか高温となる方の温度よりも、２０℃以上高いことが好ましい。
【０１８０】
断線促進部４０ｆ内において、保持部６１が溶融して液状となったとき、変形部６２である刃物６２ａが予め定めた可動範囲を移動する。
【０１８１】
図面を用いて、具体例について詳細に説明する。なお、既に述べた説明と同様の構成については、同じ符号を付して説明を援用する。
【０１８２】
まず、実施の形態７に係る電動機と実施の形態１に係る電動機との違いは、断線促進部にある。実施の形態７に係る電動機では、以下の内部構造を有する断線促進部４０ｆが用いられる。
【０１８３】
図２４に示すように、断線促進部４０ｆ内には、変形部６２であるステンレス製の刃物６２ａと、保持部６１である、コイルばね６１ｂと、熱溶融樹脂６６と、が含まれる。
【０１８４】
刃物６２ａは、刃の部分が渡り線１２ｂを成す電線４３ｄと向き合って取り付けられる。刃物６２ａの背面には、中央部分にコイルばね６１ｂが縮められた状態で取り付けられる。刃物６２ａは、刃の部分の両端が熱溶融樹脂６６で保持される。この状態において、熱溶融樹脂６６は、刃の部分と断線促進部４０ｆの内壁との間に位置して、コイルばね６１ｂが有する弾性力を留めるように作用している。本実施の形態では、熱溶融樹脂６６としてポリアセタールを用いた。
【０１８５】
つぎに、断線促進部４０ｆの雰囲気温度が、所定の温度に至った状態について説明する。
【０１８６】
図２５に示すように、断線促進部４０ｆ内の雰囲気温度が所定の温度に達すると、熱溶融樹脂６６であるポリアセタールが溶融する。よって、支えを失った刃物６２ａは、開放されたコイルばね６１ｂの弾性力により、渡り線１２ｂを成す電線４３ｄを断線促進部４０ｆの内壁に押し付ける方向に移動する。したがって、刃物６２ａは、渡り線１２ｂを変形する。あるいは、コイルばね６１ｂを調整することで、刃物６２ａは、渡り線１２ｂを切断する。
【０１８７】
本実施の形態では、熱溶融樹脂６６としてポリアセタールを用いているため、前述した所定の温度は、ポリアセタールの融点である１８１℃以上を見込んでいる。言い換えれば、所望の融点を備えた熱溶融樹脂６６を選択することにより、前述した所定の温度を調整できる。
【０１８８】
その他、断線促進部内を変更したこと以外は、実施の形態１と同様に、樹脂モールドを施した固定子を形成して、電動機を組み立てた。組み立てた電動機を用いて、同様の燃焼試験を行なった。燃焼試験で使用した導体径は、０．２ｍｍ（発明品１８）、０．４ｍｍ（発明品１９）、０．６ｍｍ（発明品２０）、０．８ｍｍ（発明品２１）である。その結果を（表７）に示す。
【０１８９】
【表７】
2018150845.tif 000052
【０１９０】
断線したサンプルを解体して、断線箇所の調査を行った。その結果、全てのサンプルで、断線促進部４０ｆ内の少なくとも１箇所において、電線４３ｄは、刃物６２ａが接触した部分で断線されたことが確認された。
【０１９１】
以上の結果より、熱溶融樹脂６６のごとく、所定の温度で溶融する部材を用いて断線促進部４０ｆを構成すれば、所定の温度付近で、断線促進部４０ｆ内に位置する渡り線１２ｂである電線４３ｄを、変形または断線することができる。本構成は、特に導体径が大きな電線４３ｄを使用する場合には、有効な方法である。しかも、電動機１の通常動作時において、電動機１の特性には全く影響を与えることがない。よって、電動機１の信頼性を維持できる。
【０１９２】
なお、本構成には、コイルばね６１ｂの材料として、形状記憶合金を用いてもよい。
【０１９３】
以上のように、本実施の形態の断線促進部４０ｆは、電線４３ｄを変形させる変形部６２と、変形部６２を保持するとともに、樹脂のモールド成形温度、あるいは、電動機の動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれかが高温となる方の温度よりも高温のときに、溶融して液状となる部材で形成される、保持部６１と、を含み、保持部６１が溶融して液状となったとき、変形部６２が予め定められた可動範囲を移動する。
【０１９４】
（実施の形態８）
図２６は、本発明の実施の形態８に係る電動機に用いられる固定子であって、樹脂モールドを施す前の状態を示す斜視図である。図２７は、同電動機に用いられる断線促進部４０ｅ内に含まれる保持部の動作前の状態を示す説明図である。図２８は、同電動機に用いられる断線促進部４０ｅ内に含まれる保持部の動作後の状態を示す説明図である。
【０１９５】
図２６から図２８に示すように、実施の形態８に係る電動機に用いられる断線促進部４０ｅは、渡り線１２ｂを成す電線４３ｄを変形させる変形部６２である刃物６２ａと、保持部６１であるコイルばね６１ａと、を含む。
【０１９６】
保持部６１であるコイルばね６１ａは、変形部６２を保持する。コイルばね６１ａは、樹脂のモールド成形温度、あるいは、動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれかが高温となる方の温度よりも高温のときに、その形状が変化する形状記憶合金で形成される。
【０１９７】
特に、断線促進部４０ｅの部材が溶融して液状あるいは気体となる温度は、樹脂のモールド成形温度、または、電動機の動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれか高温となる方の温度よりも、２０℃以上高いことが好ましい。
【０１９８】
断線促進部４０ｅ内において、保持部６１であるコイルばね６１ａの形状が変化したとき、変形部６２である刃物６２ａが予め定めた可動範囲を移動する。
【０１９９】
図面を用いて、具体例について詳細に説明する。なお、既に述べた説明と同様の構成については、同じ符号を付して説明を援用する。
【０２００】
まず、実施の形態８に係る電動機と実施の形態１に係る電動機との違いは、断線促進部にある。実施の形態８に係る電動機では、ＰＢＴ製の断線促進部４０ｅの内寸を１０ｍｍ×５ｍｍ×５ｍｍに変更した。
【０２０１】
また、図２７に示すように、断線促進部４０ｅ内には、変形部６２であるステンレス製の刃物６２ａと、保持部６１である形状記憶合金で形成されたコイルばね６１ａと、が含まれる。
【０２０２】
コイルばね６１ａは、Ｔｉ−Ｎｉ−（Ｚｒ、Ｈｆ）―Ｎｂ合金製で、直径０．５ｍｍのワイヤ状の形状記憶合金で作成される。コイルばね６１ａの外周は、直径３ｍｍである。コイルばね６１ａの片端には、ステンレス製の刃物６２ａが取り付けられている。刃物６２ａとコイルばね６１ａとは、コイルばね６１ａが縮められた状態で、断線促進部４０ｅの内部に組み込まれる。
【０２０３】
２１０℃以下において、断線促進部４０ｅの内部では、コイルばね６１ａが縮んだ状態であり、渡り線１２ｂを成す電線４３ｄと刃物６２ａとは接触していない。このとき、コイルばね６１ａの長さは３ｍｍである。
【０２０４】
一方、図２８に示すように、２１０℃よりも温度が上がると、断線促進部４０ｅの内部では、コイルばね６１ａが伸びた状態となる。このとき、コイルばね６１ａの長さは７ｍｍにまで伸びている。よって、渡り線１２ｂを成す電線４３ｄと刃物６２ａとが接触している。刃物６２ａは、渡り線１２ｂを成す電線４３ｄを変形する。あるいは、コイルばね６１ａを調整することで、刃物６２ａは、渡り線１２ｂを成す電線４３ｄを切断する。
【０２０５】
その他、断線促進部の寸法を変更したこと、および、断線促進部４０ｅ内に保持部６１と変形部６２とを組み込んだこと以外は、実施の形態１と同様に樹脂モールドを施した固定子を形成して、電動機を組み立てた。組み立てた電動機を用いて、同様の燃焼試験を行なった。燃焼試験で使用した導体径は、０．２ｍｍ（発明品２２）、０．４ｍｍ（発明品２３）、０．６ｍｍ（発明品２４）、０．８ｍｍ（発明品２５）である。その結果を（表８）に示す。
【０２０６】
【表８】
2018150845.tif 000053
【０２０７】
断線したサンプルを解体して、断線箇所の調査を行った。その結果、全てのサンプルで、断線促進部４０ｅ内の少なくとも１箇所において、電線４３ｄは、刃物６２ａが接触した部分で断線されたことが確認された。
【０２０８】
以上の結果より、形状記憶合金で形成された部材を用いて断線促進部を構成すれば、所定の温度付近で、断線促進部内に位置する渡り線を成す電線を、変形または断線することができる。本構成は、特に導体径が大きな電線を使用する場合には有効な方法である。しかも、電動機１の通常動作時において、電動機１の特性には全く影響を与えることがない。よって、電動機１の信頼性を維持できる。
【０２０９】
また、上述した実施の形態７、８では、断線促進部４０ｅ、４０ｆ内に取り付けられる保持部６１の一部として、コイルばね６１ａ、６１ｂを例示した。同様の作用効果を奏するものとして、他の構成要素を用いることができる。具体的には、所定の温度で渡り線１２ｂである電線４３ｄを変形、または切断するように動作するものであれば、断線促進部の内部構造は、特に限定されるものではない。
【０２１０】
例えば、図２９から図３１に示すように、つぎの構成を用いることができる。図２９は、本発明の実施の形態８に係る電動機に用いられる他の固定子であって、樹脂モールドを施す前の状態を示す説明図である。図３０は、同電動機に用いられる他の断線促進部４０ｇ内に含まれる保持部の動作前の状態を示す説明図である。図３１は、同電動機に用いられる他の断線促進部４０ｇ内に含まれる保持部の動作後の状態を示す斜視図である。断線促進部４０ｇは、変形部６２としてつるまきばね６２ｂと、保持部６１として断線促進部４０ｇ内に充填された熱溶融樹脂６６ａと、で実現できる。
【０２１１】
つるまきばね６２ｂは、その両端部間の間隔が狭くなるように付勢力を有している。熱溶融樹脂６６ａには、ポリアセタールなどを用いることができる。図３０中、孔６３には、断線促進部４０ｇを作成する際、つるまきばね６２ｂの両端部が、渡り線１２ｂである電線４３ｄから離れた位置で、開となる状態を保ったまま固化されるための治具が挿入される。
【０２１２】
本構成を用いれば、図３０に示すように、断線促進部４０ｇの内部に位置する熱溶融樹脂６６ａの溶融温度より低い状態において、つるまきばね６２ｂの両端部は、渡り線１２ｂである電線４３ｄから離れた位置で、開状態を保ったまま固化される。
【０２１３】
一方、図３１に示すように、断線促進部４０ｇの内部温度が所定の温度に達し、熱溶融樹脂６６ａの溶融温度を越えると、熱溶融樹脂６６ａが溶融する。熱溶融樹脂６６ａの溶融温度を越えると、熱溶融樹脂６６ａが溶融して、つるまきばね６２ｂは、渡り線１２ｂである電線４３ｄを挟むよう、動作する。電線４３ｄは、つるまきばね６２ｂに挟まれることにより、細くなったり、変形したり、あるいは、切断されたりする。このようにして、図３０、図３１に示すように、つるまきばね６２ｂを用いた断線促進部４０ｇは、上述したそれぞれの断線促進部と同様、燃焼試験に用いることができる。
【０２１４】
さらに、断線促進部４０ｇで変形、または切断される部分の電線４３ｄは、予め変形などにより断面積を小さくしておいても、もちろん構わない。
【０２１５】
図３２は、本発明の実施の形態８に係る電動機に用いられるさらに他の断線促進部４０ｈ内に含まれる保持部の動作前の状態を示す説明図である。図３３は、同電動機に用いられるさらに他の断線促進部４０ｈ内に含まれる保持部の動作後の状態を示す説明図である。
【０２１６】
上述した断線促進部４０ｅに換えて、図３２、図３３に示すように、断線促進部４０ｈを用いることができる。断線促進部４０ｈは、電線４３ｄを変形させる変形部６２である刃物６２ａと、保持部６１と、を含む。保持部６１は、変形部６２である刃物６２ａを保持するコイルばね６１ｂとともに、樹脂のモールド成形温度、あるいは、動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれかが高温となる方の温度よりも高温のときに、溶融して気体となる部材である熱溶融樹脂６６ｂとで形成される。
【０２１７】
特に、断線促進部４０ｈの部材が溶融して液状あるいは気体となる温度は、樹脂のモールド成形温度、または、電動機の動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれか高温となる方の温度よりも、２０℃以上高いことが好ましい。
【０２１８】
断線促進部４０ｈは、保持部６１が溶融して気体となったとき、変形部６２である刃物６２ａが予め定めた可動範囲を移動する構成としてもよい。
【０２１９】
上述した実施の形態では、電線４３ｄは、ポリウレタン／ナイロン銅線を用いたが、他の皮膜または導体材質のものを用いても構わない。インシュレータ１３としてＰＢＴを、モールド樹脂３１としてＢＭＣを用いたが、他の材質でも構わない。上記実施の形態では、断線促進部４０を、コイル１２間の渡り線１２ｂまたはリード線１５の接続部分１５ａに設けた場合を述べたが、これに限るものではなく、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相間を繋げる中性点１４の接続部分１４ａに設けてもよい。
【０２２０】
以上のように、本実施の形態の断線促進部４０ｈは、電線を変形させる変形部６２と、変形部６２を保持するとともに、樹脂のモールド成形温度、あるいは、電動機の動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれかが高温となる方の温度よりも高温のときに、溶融して気体となる部材で形成する、保持部６１と、を含み、保持部６１が溶融して気体となったとき、変形部６２が予め定められた可動範囲を移動する。
【０２２１】
また、断線促進部４０ｅは、電線を変形させる変形部６２と、変形部６２を保持するとともに、樹脂のモールド成形温度、あるいは、電動機の動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれかが高温となる方の温度よりも高温のときに、その形状が変化する形状記憶合金で形成される、保持部６１と、を含み、保持部６１の形状が変化したとき、変形部６２が予め定められた可動範囲を移動する。
【産業上の利用可能性】
【０２２２】
本発明は、固定子がモールド樹脂で覆われている電動機（モールドモータ）に対して、簡易に、また広範囲に利用することができる。
【符号の説明】
【０２２３】
１    電動機
１０    固定子
１１    固定子コア
１２    コイル
１２ａ    コイルエンド
１２ｂ    渡り線
１２ｃ、４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ、４４ａ、４４ｂ、４４ｃ    電線
１３    インシュレータ
１３ａ    底面部
１３ｂ    外周壁部
１３ｃ    内周壁部
１４    中性点
１４ａ、１５ａ    接続部分
１５    リード線
２０    回転子
２１    回転軸
２２    回転体
２３    回転子コア
２４    磁石
３０Ａ、３０Ｂ    軸受
３１    モールド樹脂
３１ａ    胴部
３１ｂ    コイルモールド部
３２    第１の金属ケース
３３    第２の金属ケース
３４    回路基板
４０、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ、４０ｆ、４０ｇ、４０ｈ、４０ｊ、４０ｋ    断線促進部
４１、４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ    囲い材
４２    断線促進体
４５    扁平部
４６    凹状に変形された部分
４７、４７ａ    抵抗器
５１    接続端子
５２    細電線
５３    コイル用電線
５５ａ    接続部
５５ｂ    接続端子
６１    保持部
６１ａ、６１ｂ    コイルばね
６２    変形部
６２ａ    刃物
６２ｂ    つるまきばね
６３    孔
６６、６６ａ、６６ｂ    熱溶融樹脂
９０    電源
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子コアと、
前記固定子コアに電線を巻き回して複数相を成すコイルと、
を有する固定子と、
前記固定子を覆う樹脂と、
前記電線に対して断線を促す断線促進部と、
を備え、
前記断線促進部は、前記固定子コアに巻き回された前記コイル間の渡り線部分、前記コイルが成す複数相の中性点の接続部分、および、前記電線と、外部から前記電線に電力を供給するリード線との接続部分、の少なくともいずれか一箇所に取付けられる電動機。
【請求項２】
前記断線促進部は、空気を含む空間である、請求項１に記載の電動機。
【請求項３】
前記断線促進部は、前記樹脂のモールド成形温度、あるいは、前記電動機の動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれかが高温となる方の温度よりも高温のときに、溶融して液状となる部材で形成する、請求項１に記載の電動機。
【請求項４】
溶融して液状となる前記部材は、６−ナイロン、ポリブチレンテレフタレート、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアセタール、１２−ナイロン、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリフッ化ビニリデン、６６−ナイロン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルイミド、ポリスルフォン、アセチルセルロース、エチルセルロースのうち、少なくともいずれかひとつよりなる、請求項３に記載の電動機。
【請求項５】
前記断線促進部は、前記樹脂のモールド成形温度、あるいは、前記電動機の動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれかが高温となる方の温度よりも高温のときに、溶融して気体となる部材で形成する、請求項１に記載の電動機。
【請求項６】
前記断線促進部内に位置する前記電線の部分は、前記断線促進部外に位置する前記電線の部分よりも断面積が小さい、請求項１に記載の電動機。
【請求項７】
前記断線促進部内に位置する前記電線の前記部分は、前記断線促進部内に位置する前記電線が扁平状に変形された部分の断面積が前記断線促進部外に位置する前記電線の前記部分よりも小さい、請求項６に記載の電動機。
【請求項８】
前記断線促進部内に位置する前記電線の前記部分は、前記断線促進部内に位置する前記電線が凹状に変形された部分の断面積が前記断線促進部外に位置する前記電線の前記部分よりも小さい、請求項６に記載の電動機。
【請求項９】
前記断線促進部内に位置する前記電線は、前記断線促進部外に位置する前記電線よりも細い線径の電線で構成される、請求項６に記載の電動機。
【請求項１０】
前記断線促進部は、前記樹脂のモールド成形温度、あるいは、前記電動機の動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれかが高温となる方の温度よりも高温のときに、断線する熱感応導電材である、請求項１に記載の電動機。
【請求項１１】
前記断線促進部は、
前記樹脂のモールド成形温度、あるいは、前記電動機の動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれかが高温となる方の温度よりも高温のときに、断線する熱感応導電材と、
前記熱感応導電材の周囲に空間を形成するように前記熱感応導電材を囲む囲い材と、
を含む、請求項１に記載の電動機。
【請求項１２】
前記熱感応導電材は、抵抗器である、請求項１０または請求項１１のいずれか一項に記載の電動機。
【請求項１３】
前記断線促進部は、
前記電線を変形させる変形部と、
前記変形部を保持するとともに、前記樹脂のモールド成形温度、あるいは、前記電動機の動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれかが高温となる方の温度よりも高温のときに、溶融して液状となる部材で形成される、保持部と、
を含み、
前記保持部が溶融して液状となったとき、前記変形部が予め定められた可動範囲を移動する、
請求項１に記載の電動機。
【請求項１４】
前記断線促進部は、
前記電線を変形させる変形部と、
前記変形部を保持するとともに、前記樹脂のモールド成形温度、あるいは、前記電動機の動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれかが高温となる方の温度よりも高温のときに、溶融して気体となる部材で形成する、保持部と、
を含み、
前記保持部が溶融して気体となったとき、前記変形部が予め定められた可動範囲を移動する、
請求項１に記載の電動機。
【請求項１５】
前記断線促進部は、
前記電線を変形させる変形部と、
前記変形部を保持するとともに、前記樹脂のモールド成形温度、あるいは、前記電動機の動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれかが高温となる方の温度よりも高温のときに、その形状が変化する形状記憶合金で形成される、保持部と、
を含み、
前記保持部の形状が変化したとき、前記変形部が予め定められた可動範囲を移動する、
請求項１に記載の電動機。
【請求項１６】
固定子コアと、
前記固定子コアに電線を巻き回して複数相を成すコイルと、
を有する固定子と、
前記固定子を覆う樹脂と、
前記電線に対して断線を促す断線促進部と、
を備え、
前記断線促進部は、前記固定子コアに巻き回された前記コイル間の渡り線部分、前記コイルが成す複数相の中性点の接続部分、および、前記電線と、外部から前記電線に電力を供給するリード線との接続部分、の少なくともいずれか一箇所に取付けられ、
前記断線促進部内に位置する前記電線の部分は、前記断線促進部外に位置する前記電線の部分よりも断面積が小さい電動機において、
前記断線促進部内に位置する前記電線を伸長して形成する電動機の製造方法。
【請求項１７】
固定子コアと、
前記固定子コアに電線を巻き回して複数相を成すコイルと、
を有する固定子と、
前記固定子を覆う樹脂と、
前記電線に対して断線を促す断線促進部と、
を備え、
前記断線促進部は、前記固定子コアに巻き回された前記コイル間の渡り線部分、前記コイルが成す複数相の中性点の接続部分、および、前記電線と、外部から前記電線に電力を供給するリード線との接続部分、の少なくともいずれか一箇所に取付けられ、
前記断線促進部内に位置する前記電線の部分は、前記断線促進部外に位置する前記電線の部分よりも断面積が小さい電動機において、前記断線促進部内に位置する前記電線を捻って形成する電動機の製造方法。
【請求項１８】
固定子コアと、
前記固定子コアに電線を巻き回して複数相を成すコイルと、
を有する固定子と、
前記固定子を覆う樹脂と、
前記電線に対して断線を促す断線促進部と、
を備え、
前記断線促進部は、前記固定子コアに巻き回された前記コイル間の渡り線部分、前記コイルが成す複数相の中性点の接続部分、および、前記電線と、外部から前記電線に電力を供給するリード線との接続部分、の少なくともいずれか一箇所に取付けられ、
前記断線促進部内に位置する前記電線の部分は、前記断線促進部外に位置する前記電線の部分よりも断面積が小さい電動機において、前記断線促進部内に位置する前記電線を屈曲させて形成する電動機の製造方法。
【請求項１９】
溶融して液状となる前記部材が溶融して液状となる温度は、前記樹脂のモールド成形温度、または、動作時の最大到達コイル温度のうち、いずれか高温となる方の温度よりも、２０℃以上高い、請求項３、５、１０、１１、１３、１４、１５のいずれか一項に記載の電動機。
【請求項２０】
前記断線促進部内に位置する前記電線の部分は、捻られている、請求項１に記載の電動機。
【請求項２１】
前記断線促進部内に位置する前記電線の部分は、屈曲している、請求項１に記載の電動機。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2018150845.tif 000054
【図２】
2018150845.tif 000055
【図３】
2018150845.tif 000056
【図４】
2018150845.tif 000057
【図５】
2018150845.tif 000058
【図６】
2018150845.tif 000059
【図７】
2018150845.tif 000060
【図８】
2018150845.tif 000061
【図９】
2018150845.tif 000062
【図１０】
2018150845.tif 000063
【図１１】
2018150845.tif 000064
【図１２】
2018150845.tif 000065
【図１３】
2018150845.tif 000066
【図１４】
2018150845.tif 000067
【図１５】
2018150845.tif 000068
【図１６】
2018150845.tif 000069
【図１７】
2018150845.tif 000070
【図１８】
2018150845.tif 000071
【図１９】
2018150845.tif 000072
【図２０】
2018150845.tif 000073
【図２１】
2018150845.tif 000074
【図２２】
2018150845.tif 000075
【図２３】
2018150845.tif 000076
【図２４】
2018150845.tif 000077
【図２５】
2018150845.tif 000078
【図２６】
2018150845.tif 000079
【図２７】
2018150845.tif 000080
【図２８】
2018150845.tif 000081
【図２９】
2018150845.tif 000082
【図３０】
2018150845.tif 000083
【図３１】
2018150845.tif 000084
【図３２】
2018150845.tif 000085
【図３３】
2018150845.tif 000086
【図３４】
2018150845.tif 000087
【図３５】
2018150845.tif 000088
【国際調査報告】
2018150845.tif 000089
2018150845.tif 000090
2018150845.tif 000091
2018150845.tif 000092