JPH0546180B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、外被が樹脂モールドで形成される電
動機に関する。

「従来の技術」 外被が樹脂でモールドされる電動機は、巻線が
樹脂モールドによつて覆われるため、外部からの
機械的および電気的な特性が良好になり、安全で
静粛な電動機として好まれている。

しかしながら、この種の電動機は、巻線が樹脂
モールドによつて密閉され、何等の故障などによ
つて巻線が異常に加熱された場合、巻線の絶縁物
である被覆が溶解し、ガス化、液化されて膨脹す
ることになる。

このため、内部の膨脹圧力によつて樹脂モール
ドの外被が破壊され、その破壊部分から内部の巻
線の被覆が噴出することになる。

この様な巻線の被覆の噴出は、外被の外部で空
気と接触すると異常高温によつて発火することが
あり、安全上問題であつた。

この様な現象は、外被が鋼板などで形成され、
巻線が外部に開放されている場合では、万一発火
しても外被を構成する鋼板の内部で発火すること
になるが、樹脂でモールドされた外被を構成する
場合は、外被の破壊と同時に突然外被の外側で発
火することになり、電動機の取付けの関係から危
険が大きくなる。

また、この発火の要因は、樹脂を丈夫に構成す
るため、内部圧力が極めて高くなることから、内
部で溶解した絶縁物の沸騰点が高くなり、高温に
なつてから外部へ噴出するため、ガスの量が多く
なり発火し易くなるものであり、鋼板の外被を備
えて巻線が開放されるものとはその条件が全く相
違するものである。

従つて、多少の内部圧力で容易に破壊されない
ように樹脂モールドを構成することが好ましく、
ガラス繊維などの補強材の樹脂に混在して破壊の
防止を行つていた。

しかしながら、放熱効果の向上や軽量化のため
にモールドする樹脂を少なくし、外被を薄くする
と樹脂の強度を向上しても電動機の出力を大きく
する場合、異常時に生じるガスなどの内部圧力に
十分対抗できなくなる。

従つて、電動機の出力を大きくする場合など、
外被が破壊される可能性がある際は、樹脂モール
ドによる外被の構成は、不適であつた。

そして、無理に丈夫な外被を構成するには、モ
ールドされる樹脂の量を多くして分厚い外被を構
成しなければならず、電動機の重量が増し、放熱
効果が損われ、しかも不経済になるといつた問題
を生じた。

また、この様な問題を解消するために巻線の異
常温度上昇によつて動作する保護リレーを備える
ことが試みられているが、この場合、価格が上昇
すること、部品が増加すること、組立が面倒であ
ること、さらに樹脂でモールドする過程の高温で
動作するなどの問題を有していた。

「発明が解決しようとする問題点」 本発明は、この様な事情に鑑みてなされたもの
であり、樹脂モールドされる外被を備えた電動機
において、万一巻線が異常温度上昇しても発火を
抑制することができる電動機を提供することを目
的としている。

「問題点を解決するための手段」 本発明は、第１に巻線に連通される導通路を外
被に形成したこと、第２に鉄心の巻線を施す部分
を絶縁物で被うと共に外径の小さい鋼板を一部に
積層して導通路を形成すること、第３に高温時に
溶解容易な外被を貫通する部材により導通路を形
成したこと、第４に、鉄心を被う絶縁物で導通路
を形成すること、第５に導通路を透孔で形成する
と共に組立後に栓を施し安全弁としたことのそれ
ぞれによつて問題点を解決している。

「作用」 本発明によれば、巻線の異常温度上昇時に巻線
の被覆が溶解、ガス化した場合、導通路によつて
ガスを放出し、発火を抑制するものであり、外被
が高圧力で破壊される前にガスや溶解した絶縁物
が放出されるため、発火の危険が極めて少なくな
る。

そして、巻線は、発火するまでに発熱によつて
断線し、導電性が無くなり、温度上昇が停止して
冷却状態になる。

「実施例」 このような本発明を図面に示された実施例に基
づいて説明すると、第１図は、本願発明による電
動機の一実施例を示した要部の縦断面図であり、
第２図および第３図は、それぞれ、他の実施例に
よる要部の縦断面図である。

第１図において、電動機は、鉄心１に巻線２を
施すと共に外被３を樹脂モールド４で形成し、巻
線２に連通される導通路５を外被３に形成してい
る。

そして、鉄心１には、絶縁物６が介在されて図
示されない鉄心１のスロツトを介して巻線２が巻
回され、施されている。

さらに、鉄心１は、略ドーナツ状に形成された
固定子を構成しており、内径側に回転子７が備え
られ、回転子７は固定子の両側に備えられるブラ
ケツト８，９に軸受１０，１１を介して保持され
ている。

第２図において、電動機は、鉄心１の内部に鉄
心１の積層鋼板と略同じ形状の熱軟化性の樹脂に
よる導通路部材１２が積層されている。

第３図において、樹脂モールド４につて形成さ
れた固定子の一部に導通路５が形成されており、
この導通路５には、内部からの圧力で外れる栓１
３が備えられている。

さらに、鉄心１を構成する鋼板の一部に外径が
他の鋼板より少し小さい鋼板１４が積層されてお
り、絶縁物６との間に隙間１５を形成している。

この様な構成において、電動機は、通常の運転
において巻線２の温度上昇は、巻線２の絶縁など
が破壊されるような温度にまで上昇することはな
く、異常なく運転することができるものである。

そこで、回転子７がロツクされるなど過負荷な
状態が発生した場合、巻線２から発生する熱が全
て放熱できず、内部の温度上昇が始まり、巻線２
の絶縁状態が破壊されるまで温度が上昇する。

そして、巻線２の絶縁が破壊され、その絶縁物
が溶解しガスが発生する程に温度が上昇し内部で
圧力が高くなると、第１図の実施例では、導通路
５を介して内部から溶解した絶縁物が噴出する。

このため、内部の圧力が溶解する巻線２の絶縁
物によつて圧力が高くなるといつた問題を回避す
ることができ、溶解した絶縁物は、内部で沸騰状
態で加熱されることが避けられる。

従つて、巻線２の絶縁物は、温度の上昇と共に
溶解成分とガス化したものが導通路５を介して外
被３の外側へ噴出し、ついには、幾らかが内部で
巻線２に炭化物になつて残り、発火の恐れがなく
なる。

そして、最後、巻線２は、導体間の短絡により
断線し、導通状態が無くなり、発熱が停止して、
冷却状態になる。

第２図に示される実施例では、外被３である樹
脂のモールド４に導通路１５を形成する第１図の
実施例とは異なり、積層される鉄心１の中に熱軟
化性の樹脂などによる導通路部材１２を備えたも
のである。

そして、この場合、巻線２の加熱によつて鉄心
１の温度が上昇すると熱軟化性の導通路部材１２
は軟化溶解し、巻線２の外部を連通する導通路を
構成することになり、巻線２の異常温度上昇時に
は、第１に示される実施例と同じく作用する。

また、第３図に示された実施例は、外被３に形
成される導通路５に栓１３を施してあるため、他
の実施例のものと同じく巻線２の異常温度上昇に
よつて内部圧力が上昇すると安全弁の如く動作し
て外被３の内外を連通することになる。

また、この様な熱軟化性の導電部材１２を備え
ることの他、鉄心１の絶縁物６を同様の材料で構
成し、巻線２と外部とを連通するように構成する
ことにより、同様の効果を得ることができる。

さらに、第３図に示される通り、積層される鋼
板の中に他の鋼板より外径の少し小さい鋼板１４
を積層し、その外径部分と絶縁物６との間に隙間
１５を形成しておくと、万一巻線２の部分で内部
圧力が上昇した際、絶縁物６が破壊されれば、容
易に鋼板１４による隙間１５を介して内部の溶解
する絶縁物などを外部へ放出することができ、他
の実施例と同様の作用効果を得ることができる。

「発明の効果」 本発明によれば、過負荷などの異常状態におけ
る巻線の加熱によつて、内部に高圧力が発生する
ことを防止することができ、巻線の絶縁物などが
溶解し、ガス化することに基因する発火を防止す
ることができ、比較的大きな出力の電動機を構成
しても発火の危険を事前に回避することができ、
安心して使用することができる電動機を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本願発明による電動機の一実施例を
示した要部の縦断面図であり、第２図および第３
図は、それぞれ、他の実施例による要部の縦断面
図である。 １…鉄心、２…巻線、３…外被、４…樹脂モー
ルド、５…導通路、１２…導通路部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 鉄心に巻線を施すと共に外被を樹脂モールド
   で形成する電動機において、巻線に連通される導
   通路を外被に形成したことを特徴とする電動機。 ２ 鉄心の巻線を施す部分を絶縁物で被うと共に
   外径の小さい鋼板を一部に積層して導通路を形成
   することを特徴とする前記特許請求の範囲第１項
   記載の電動機。 ３ 高温時に溶解容易な外被を貫通する部材によ
   り導通路を形成したことを特徴とする前記特許請
   求の範囲第１項記載の電動機。 ４ 鉄心を被う絶縁物で導通路を形成することを
   特徴とする前記特許請求の範囲第１項または第３
   項記載の電動機。 ５ 導通路を透孔で形成すると共に組立後に栓を
   施し安全弁としたことを特徴とする前記特許請求
   の範囲第１項記載の電動機。