JP4536664B2 - コンデンサー搭載誘導電動機及び換気装置 - Google Patents

Description

本発明は、内回転式のコンデンサー搭載誘導電動機及びそれを駆動機として用いた換気装置に関するものである。

通常、コンデンサー搭載誘導電動機では、電動機の反負荷側の外殻を構成するブラケットの内側に端子台を設け、これにコンデンサーを搭載している。しかし、電動機が小型化すると回転軸が邪魔になり内部にコンデンサーを設けることができなくなる。そのため、ブラケットの外に端子台を設け、この端子台にコンデンサーを搭載し、外側をカバーで覆う構成が採られている。ブラケットの外の端子台にコンデンサーを搭載する場合、巻線と端子台を電気的に繋ぐためにブラケットに孔を開け、巻線と接続された導電ピンを貫通させなければならない。ブラケットは多くが金属の導電体でできているため、導電ピンとブラケットの絶縁が必要であり、端子台に絶縁体の筒を設け、導電ピンをその中に通してブラケットとの絶縁が図られている。なお、この種の従来技術としては、特許文献１に示されている。

特開平３−２０３５５１号公報

しかしながら、ブラケットを貫通する導電ピンは大変長く、しかも細いため、導電ピンの根元が少しでも傾けば先端は大きくぶれ、ブラケットや端子台の孔に通すことが困難になる。また、端子台上で導電ピンを半田で接合する際、導電ピンが貫通している孔から半田が少しでも垂れてしまうと、ブラケットと半田が接触してしまい、絶縁不良を招く。即ち、従来のこの種のコンデンサー搭載誘導電動機は、組立てが面倒で、生産性が低いといった問題点があった。

本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、組立て易く、生産性の良い小型化を推進できるコンデンサー搭載誘導電動機を得ることであり、品質の安定したコンデンサー搭載誘導電動機を得ることであり、そのコンデンサー搭載誘導電動機を使った小型で性能の優れた換気装置を得ることも目的としている。

上記課題を解決するために本発明は、反負荷側の外殻を構成するブラケットの軸方向外表にコンデンサーを配置したコンデンサー搭載誘導電動機について、固定子の巻線端とブラケットとの間に剛性を有し前記固定子の前記巻線端を覆う絶縁部材を設け、その絶縁部材には、ブラケットを貫通して延出し固定子の巻線の口出し線が絡げられた導電ピンを通すスリーブを一体に設ける手段を採用する。

上記課題を解決するために他の発明は、反負荷側の外殻を構成するブラケットの軸方向外表にコンデンサーを配置し、固定子の巻線端とブラケットとの間に剛性を有し前記固定子の前記巻線端を覆う絶縁部材を設け、その絶縁部材には、ブラケットを貫通して延出し固定子の巻線の口出し線が絡げられた導電ピンを通すスリーブを一体に設けたコンデンサー搭載誘導電動機によって、羽根車を駆動させるようにする手段を採用する。

本発明によれば、絶縁部材のスリーブに導電ピンを案内して挿通させることができ、長い導電ピンでも倒れを矯正しながら組立てでき、生産性のよい品質の安定したコンデンサー搭載誘導電動機が得られる。

また、他の発明によれば、小型化と風量性能の向上の可能な換気装置が得られる。

本発明のコンデンサー搭載誘導電動機は内回転式である。回転子は、その回転軸が外殻を構成する金属製のブラケットとフレームに装着された軸受で支持されている。軸受のうちの反負荷側の軸受は、ブラケットに形成されたベアリングハウジングに嵌合されている。このブラケットの軸方向端面に、ブラケットの径とほぼ等しい径の端子台が同軸線上に装着されている。端子台は、円形の浅底容器状に絶縁樹脂で形成され、その中心部にコンデンサーが収められている。端子台は、ブラケットに嵌合されたカバーで被覆されている。このコンデンサー搭載誘導電動機を駆動機として羽根車を駆動する換気装置が構成されている。

固定子の巻線端とブラケットとの間には、樹脂製の剛性を有する絶縁部材が設けられている。絶縁部材は、リング状をしていて、巻線と固定子鉄心を絶縁する絶縁体の軸方向端に嵌め装着され側面の爪で係止されている。絶縁体には、軸方向に導電ピンが孔に圧入して設けられ、導電ピンの根元には巻線の口出し線が絡められ、半田付けされている。絶縁部材には導電ピンに絡げられた巻線の口出し線との接触及び断線を回避する凹部が軸方向に設けられ、さらに、ブラケットに開けられた孔を貫通して延出し、端子台にまで達するスリーブが一体に形成されている。スリーブは、元から先に向かってその内径が漸減するテーパー状に形成され、このスリーブに導電ピンが挿通されて端子台を貫通した先端部において端子と半田により接合されている。端子は、端子台上に設置されていて、コンデンサーやリード線と導電ピンを電気的に接続している。

このコンデンサー搭載誘導電動機では、組立てにおいて、導電ピンはブラケットを貫通するため長くなるが、たとえ根元から傾いていても、絶縁部材の装着とともに、スリーブに挿通される折、その内径の漸減により矯正されるので、導電ピンの修正や調整といった手間もかからない。また、巻線が緩んで、絶縁体から浮いてしまう浮き線が生じても、絶縁部材に覆われているため、浮き線がブラケットに接触することはない。浮き線対策のため巻線とブラケットの距離を大きくしていたが、その必要がなく電動機の軸方向寸法を小さくでき、更なる小型化を推進できる。絶縁部材には導電ピンに絡げられた巻線の口出し線との接触を回避する凹部が設けられているので、絶縁部材を装着する際に巻線の口出し線を切断してしまうようなトラブルも回避できる。このコンデンサー搭載誘導電動機は、小型になり、コンデンサーの容量アップによる電動機性能の向上も図ることができる。そして、これを駆動機として羽根車を回す換気装置としては、小型化と風量性能の向上を推進できる。

実施の形態１．
図１〜図７によって示す本実施の形態は換気装置に関するものである。図１は、換気装置の断面図、図２は、換気装置の羽根車を動かすコンデンサー搭載誘導電動機の断面図、図３は、コンデンサー搭載誘導電動機の固定子部分を絶縁部材を外して示す斜視図、図４は、コンデンサー搭載誘導電動機の固定子部分を示す斜視図、図５は、コンデンサー搭載誘導電動機のブラケットを被せた状態を示す斜視図、図６，７は、スリーブの形状を示す拡大断面図である。

図１に示すこの換気装置１は、羽根車２を回す駆動源が図２〜図４に示す構成のコンデンサー搭載誘導電動機３によって構成されている。コンデンサー搭載誘導電動機３は、回転子４が固定子５の中で回る内回転式であり、複数のティースで形成されるスロットに外周部が湾曲した形態の絶縁材でできた絶縁体６を介して巻線７が巻装された固定子５を有するものである。固定子５の鉄心は、ティースと外輪ヨーク部からなり、ティースに外輪ヨーク部が圧入されている。

回転子４は、その回転軸８が外殻を構成する金属製のブラケット９とフレーム１０に装着された軸受１２で支持されている。軸受１２のうちの反負荷側の軸受１２は、ブラケット９に形成されたベアリングハウジングに嵌合されている。このブラケット９の軸方向端面にはブラケット９の径とほぼ等しい径の端子台１３が同軸線上に装着されている。端子台１３は、円形の浅底容器状に絶縁樹脂で形成され、その中心部にコンデンサー１４が収められている。端子台１３は、ブラケット９の接合フランジに接合されるカバー１５で被覆されている。

固定子５の巻線端７ａとブラケット９との間には、樹脂製の剛性を有する絶縁部材１６が設けられている。絶縁部材１６は、リング状をしていて、図４に示すように巻線７と固定子鉄心を絶縁する絶縁体６の軸方向端に嵌め装着され側面の爪で係止されている。絶縁体６には、軸方向に複数の導電ピン１７が孔に圧入して設けられ、各導電ピン１７の根元には巻線７の口出し線７ｂが絡められ、半田付けされている（図２参照）。絶縁部材１６には導電ピン１７に絡げられた巻線７の口出し線７ｂとの接触を回避する凹部１８が軸方向内側に設けられ、さらに、ブラケット９に開けられた孔１９を貫通して延出し、端子台１３にまで達するスリーブ２０が一体に形成されている。スリーブ２０は、元から先に向かってその内径が漸減するテーパー状に形成され、このスリーブ２０に導電ピン１７が挿通されて端子台１３を貫通したピン先端部において端子２１と半田２２により接合されている。例えば、スリーブ２０は、導電ピン１７のピン径が０．６ｍｍに対し、最小内径１．２ｍｍ、テーパー角度３０度とされている。これにより、導電ピン１７の先端がブラケット９の孔１９から外れて挿入できなかったり、端子台１３の孔から外れて挿入できなかったりすることがなく、円滑に組立て作業ができる。端子２１は、端子台１３上に設置されていて、コンデンサー１４やリード線と導電ピン１７を電気的に接続している。

スリーブ２０の先端形状は、図６に示すように、外周を先細にしてもよく、端子台１３の孔もそれに応じた形状とすることにより、スリーブ２０を挿入し易くなり、多少ブラケット９の孔１９の位置精度が悪くても円滑に組立てることができる。また、図７に示すようにスリーブ２０の導電ピン１７の貫通先端部に凹状の半田溜り２３を設けてもよい。半田溜り２３は、端子台１３の孔より大きく開口させる。これにより、半田２２が端子台１３の孔から漏れても半田溜り２３に留まり、ブラケット９と漏れ半田で導通するようなことはない。

このコンデンサー搭載誘導電動機３では、組立てにおいて導電ピン１７はブラケット９を貫通するため長くなるが、たとえ根元から傾いていても、絶縁部材１６の装着とともに、スリーブ２０に挿通される折、その内径の漸減により矯正されるので、導電ピン１７の修正や調整といった手間もかからない。また、巻線７が緩んで、絶縁体６から浮いてしまう浮き線が生じても、絶縁部材１６に覆われているため、浮き線がブラケット９に接触することはない。これまで浮き線対策のため巻線７とブラケット９の距離を大きくしていたが、その必要がなくなり、電動機の軸方向寸法を小さくでき、更なる小型化を推進できる。絶縁部材１６には導電ピン１７に絡げられた巻線７の口出し線７ｂとの接触を回避する凹部１８が設けられているので、絶縁部材１６を装着する際に巻線７の口出し線７ｂを切断してしまうようなトラブルを回避できる。このコンデンサー搭載誘導電動機３は、小型になり、コンデンサー１４の容量アップによる電動機性能の向上も図ることができる。そして、これを駆動機として羽根車２を回す換気装置１としては、小型化と風量性能の向上を推進できる。

換気装置の断面図である。（実施の形態１） 換気装置の羽根車を動かすコンデンサー搭載誘導電動機の断面図である。（実施の形態１） コンデンサー搭載誘導電動機の固定子部分を絶縁部材を外して示す斜視図である。（実施の形態１） コンデンサー搭載誘導電動機の固定子部分を示す斜視図である。（実施の形態１） コンデンサー搭載誘導電動機のブラケットを被せた状態の斜視図である。（実施の形態１） スリーブの形状を示す拡大断面図である。（実施の形態１） スリーブの別の形状を示す拡大断面図である。（実施の形態１）

１ 換気装置、 ２ 羽根車、 ３ コンデンサー搭載誘導電動機、 ４ 回転子、 ６ 絶縁体、 ７ 巻線、 ７ａ 巻線端、 ７ｂ 口出し線、 ９ ブラケット、 １３ 端子台、 １４ コンデンサー、 １６ 絶縁部材、 １７ 導電ピン、 １８ 凹部、 ２０ スリーブ、 ２３ 半田溜り

Claims (5)

1. 反負荷側の外殻を構成するブラケットの軸方向外表にコンデンサーを配置したコンデンサー搭載誘導電動機であって、固定子の巻線端とブラケットとの間に剛性を有し前記固定子の前記巻線端を覆う絶縁部材を設け、前記絶縁部材には、前記ブラケットを貫通して延出し前記固定子の巻線の口出し線が絡げられた導電ピンを通すスリーブを一体に設けたコンデンサー搭載誘導電動機。
2. 請求項１に記載のコンデンサー搭載誘導電動機であって、前記スリーブの内径を漸減させたコンデンサー搭載誘導電動機。
3. 請求項１又は請求項２に記載のコンデンサー搭載誘導電動機であって、スリーブの導電ピン貫通先端部に凹状の半田溜りを設けたコンデンサー搭載誘導電動機。
4. 請求項１〜請求項３のいずれかに記載のコンデンサー搭載誘導電動機であって、前記絶縁部材には、前記導電ピンに絡げられた前記口出し線との接触を回避する凹部を軸方向に設けたコンデンサー搭載誘導電動機。
5. 請求項１〜請求項４のいずれかに記載のコンデンサー搭載誘導電動機によって羽根車を駆動させるようにした換気装置。

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