JP2741434B2 - ブロアモータ用抵抗器 - Google Patents

ブロアモータ用抵抗器

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    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01CRESISTORS
    • H01C1/00Details
    • H01C1/14Terminals or tapping points or electrodes specially adapted for resistors; Arrangements of terminals or tapping points or electrodes on resistors
    • H01C1/1406Terminals or electrodes formed on resistive elements having positive temperature coefficient
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01C7/00Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
    • H01C7/02Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material having positive temperature coefficient

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車用空調装置等に
使用されるブロアモータの回転数制御のための抵抗器に
関するものである。
【0002】
【従来技術】従来、抵抗器の抵抗体として正温度特性を
有する半導体素子(以下PTC素子と略称する)を使用
したものが特公昭57−45041号公報や特公昭57
−32482号公報に開示されている。PTC素子は、
周知の如く、ある特定温度(キュリー温度)以上になる
と、抵抗値が急激にかつ著しく増加する特性を備えてい
る。この為通電途中に冷却効果を著しく損ねたり、通電
容量を超す電流を流すと素子の温度が上昇し、キュリー
温度以上になると抵抗値が急激に大きくなり、電流を制
御するとともに温度もキュリー温度以上にはなり得ない
という効果があり、車両火災の防止、モータの保護等安
全上極めて有効である。
【0003】ところが、安全対策を施した前記の特公昭
57−45041号公報や特公昭57−32482号公
報に見られる従来技術においては、環状の複数枚のPT
C素子を、中央部に貫通穴を設けた端子板にて交互に挟
み、両者の貫通穴にボルトを通しナットにて締め付け固
定する構造をとっている。この際ボルトと端子板の接触
によるショートを防ぐ為絶縁スペーサーが必要となって
おり、このため組付が煩わしく又締め付けの際の締め付
けトルク管理が常に必要でありコストアップにつながっ
ている。そこで、本発明者はこれらの問題点を解決する
ものとしてPTC素子及びこれを挟む端子板の固定手段
として、ボルトやナットを使用せず、耐熱性および絶縁
性を有する合成樹脂性ホルダーの剛性とこのホルダーに
設けた複数の溝を利用したものや、クリップを利用して
PTC素子を端子板の間にサンドイッチ状に挟圧保持す
ることにより部品点数を少くすると共に風の抵抗を小さ
くした構造簡単かつ信頼性の高いブロアモータ用抵抗器
を考案し出願(実願平2−27399号および実願平2
−58529号)している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記の先願に係るブロ
アモータ用抵抗器は、実用上特に問題はないが、1つの
抵抗値に対し1個のPTC素子を使用する必要があり、
多数の抵抗仕様の場合にはその数に応じた複数のPTC
素子を必要としていた。従って、PTC素子製造に際し
多くの手間が掛り、管理面においてもわずらわしいもの
であった。一方、ブロアモータ用抵抗器としては、同じ
性能で風量損失を少くするため、よりコンパクトなもの
が要求されており、この要求を満たすものとして本発明
に至ったものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記した従来
の多段挟圧形態とは根本的に異るもので、1枚の必要な
大きさのPTC素子基板の少くとも片面に、各々抵抗値
に応じた大きさの複数の電極を独立した状態で設け、該
複数の電極に対し、複数の端子板または絶縁板の片面に
複数の電極面を独立状に設けた端子基板の電極面を圧接
固定し、該端子板または、前記端子基板の電極面間にお
ける任意の接続により、複数の任意の抵抗値を得るよう
にしたことを特徴とするものである。
【0006】すなわち、本発明はPTC素子基板の少く
とも片面に、各々抵抗値に応じた大きさの複数の電極を
設け、該複数の電極に対し圧接固定する端子板の形態と
して、各電極に対応する大きさの同数の端子板とした
り、複数の電極のうち任意の少くとも2つ以上の電極を
一つの端子板にて跨ぐ形態に圧接固定することにより、
これら複数の各端子板間における任意の接続により、複
数の任意の抵抗値を得るようにしたものである。
【0007】また、本発明においては、前記の端子板に
代えて、1枚の絶縁板に、前記の端子板と同様の役割を
果す電極面を設けた端子基板の該電極面を、前記PTC
素子の電極と圧接固定することによっても同様の効果が
得られる。
【0008】
【作用】本発明においては、前記構成の通り、1枚の必
要な大きさのPTC素子基板の少くとも片面に、各々抵
抗値に応じた大きさの複数の電極を独立した状態で設け
ると共に、これらの電極に対応させて、複数の端子板を
各種の形態にて圧接固定し、この各端子板のうちの任意
の2つを接続することにより、最大、全端子板のうちか
ら任意の2つをとる「組み合せ」の、多数の異った抵抗
が取り出せる。
【0009】
【実施例】
【実施例1】図1から図2は本発明の請求項2に対応す
る一実施例に関するもので、1枚のPTC素子基板(以
下実施例においては「PTC素子」と略す)の両面に電
極を設けたものである。図1中の(A)におけるAは、
平板状のPTC素子で、片面(前面)に各々抵抗値に応
じた大きさの複数の電極1、2、3が設けられ、他面
(後面)には図1中の(B)に示すように1つの電極4
が設けられている。Bは、下端に3つの端子用突出部
5、6、7を備えた絶縁板の片面に、前記PTC素子A
の前面の電極1、2、3と対応する大きさの電極面8、
9、10が下端の各端子用突出部5、6、7にまで延長
して設けられた端子基板で、該各端子用突出部の両側部
には係止突起11が設けられている。Cは、下端に1つ
の端子用突出部12を備えた絶縁板の片面に、前記PT
C素子Aの後面の電極4と対応する大きさの電極面13
が下端の端子用突出部12にまで延長して設けられた端
子基板で、該端子用突出部の両側部にも係止突起11が
設けられている。
【0010】本発明においては、上記の、両面に電極
1、2、3および4を備えたPTC素子Aを中央に配置
し、該PTC素子前面の電極1、2、3に対し、端子基
板Bの電極面8、9、10を当接させると共に、後面の
電極4に対し、端子基板Cの電極面13を当接させてサ
ンドイッチ状に重ね合せ、図2のように両端子基板B、
Cの外部からクリップ14にて挟圧固定される。上記の
ように2枚の端子基板B、Cにて1枚のPTC素子Aを
サンドイッチ状に挟圧固定した状態で、両端子基板の下
部に設けた端子用突出部5、6、7、12を、図に示す
ベース板15の中央面に前記端子用突出部と対応して設
けられている端子用貫通孔16に挿入する。ベース板1
5は、耐熱性と絶縁性を有する合成樹脂製で、図1中の
(A)に示すように、中央部にガイド溝17を備え、そ
の底部に複数の端子用突出部が挿入できる貫通孔16を
設けると共に、このベース板の裏面には貫通孔から突出
した端子用突出部を全体的に囲むようにコネクターハウ
ジング18が形成されている。従って、PTC素子を端
子基板にてサンドイッチ状に挟圧固定した状態で、図2
のように端子基板下端の各端子用突出部をベース板の貫
通孔に挿入すると、端子用突出部側部の係止突起11が
貫通孔の内壁に喰い込んで上方へは抜けない状態で固定
される。
【0011】
【実施例2】図3から図4は本発明の請求項4に対応す
る一実施例に関するもので、図3中の(A)に示す1枚
のPTC素子Aには、片面(前面)に、各々抵抗値に応
じた大きさの複数の電極1、2、3が設けられ、他面
(後面)には図3中の(B)に示すように各々抵抗値に
応じた大きさの複数の電極21、22、23が設けられ
ている。24、25は下部に端子26、27を備えた端
子板で、端子板24は前記PTC素子前面の電極1と圧
接され、又、端子板25は前記2つの隣接する電極2、
3を跨いで圧接される。28、29は、下部に端子3
0、31を備えた端子板で、端子板28は前記PTC素
子後面の二つの隣接する電極21、22と圧接され、
又、端子板29は前記電極23と圧接される。
【0012】上記、電極と端子板との圧接手段は特に限
定するものではないが、図3中の(A)に示すように端
子板の外面に各々絶縁板32、33を当てがい、その外
方から前記実施例1に示したようなクリップ14にて挟
圧固定し、ベース板15の端子用貫通孔34に各端子板
の端子を挿入すればよい。端子板とベース板との抜け止
め手段は前記実施例1と同様、端子の側部に係止突起
(図示せず)を設けてもよいし、別の手段によってもよ
い。
【0013】図4は、図3に示した抵抗器の中央部の横
断面で、PTC素子Aと各電極、ならびに各端子板との
結合関係を示すものである。図4において、PTC素子
Aの前面一端の端子板24と後面他端の端子板29間に
は、PTC素子と他の端子板28および25を介し
て、端子板24−電極1−PTC素子A−電極21−端
子板28−電極22−PTC素子A−電極2−端子板2
5−電極3−PTC素子A−電極23−端子板29と電
流がジグザグの経路をたどって直列状に流れる形態にな
っており、この端子板24と29間の接続により最大の
抵抗値が得られる。 また、その他の各端子板の端子を任
意に接続することによっても各電極間の接続形態に応じ
各種の抵抗値が得られる。なお、前記図示例において
端子板24と29との間に電流が直列状に流れるのは、
PTC素子A内の電流は、抵抗の最も小さい最短距離に
位置する電極間、すなわち、PTC素子Aの一方の面か
ら他方の面に流れるという電流の特性に基づくものであ
る。
【0014】
【実施例3】図5は、本発明の別の形態を示す一実施例
の中央部の横断面である。この図示例においては、1枚
のPTC素子Aの前後両面に各々3つの電極1、2、3
および21、22、23が設けられており、この各電極
に対し6枚の端子板35、36、37、38、39、4
0を各々前記6つの各電極に対応させて圧接固定したも
のである。この図5の例は請求項2に対応するものであ
る。
【0015】
【実施例4】図6は、本発明のさらに別の形態を示す一
実施例の中央部の横断面である。この図示例において
は、1枚のPTC素子Aの片面に4つの電極1、2、
3、41が設けられており、この各電極に対し、任意の
2つの電極2、3を跨いで圧接固定した1枚の端子板4
3と、残された他の電極1、41に対して各々個々に端
子板42、44を圧接固定したものである。この図6の
例においては任意の2つの電極2、3は隣接しているも
のについて図示したが、2つの電極は必ずしも隣接して
いるものに限定されない。また、2つ以上の電極に跨っ
て端子板を設けてもよいし、電極を跨ぐ端子板の数も限
定されるものではない。この図6の例は請求項3に対応
するものである。
【0016】なお、上記実施例1においては、1枚のP
TC素子基板の前面に3つの電極を設け、後面に1つの
電極を設けた形態について、また、実施例2においては
1枚のPTC素子基板の前後両面に各々3つの電極を設
けた形態について説明したが、この電極の数は特に限定
するものではない。また、PTC素子基板の片面にのみ
複数の電極を設け、これと対応する数の端子板を圧接固
定することにより、上記複数の端子板のうちから任意の
2つの端子板の接続により異る抵抗を取り出してもよ
く、さらに、前記の各絶縁板や端子基板の外面に放熱効
果をあげるための放熱フィン(図示せず)を設けてもよ
い。
【0017】
【発明の効果】本発明は上記のように、1枚のPTC素
子基板の少くとも片面に、各々抵抗値に応じた複数の電
極を設け、この電極に対し、各種形態の端子板や端子基
板の電極面を対応させて圧接固定したことを基本的な構
成とするものであるから、PTC素子基板の数は1つで
よく、従って、PTC素子の電極の数に関係なく、常
に、1枚のPTC素子基板と端子板または端子基板との
サンドイッチ状の一定厚さの抵抗器となる。
【0018】従って、全体としてコンパクトなものとな
るため風量損失が少くなり、冷却効果の向上に伴い通電
容量もアップする。また、ベース板の形態もシンプルな
ものでよく、部品点数も少なく、組み立てが簡単かつ、
確実という効果がある。そして、この抵抗器から取り出
せる抵抗の種類(数)は、全端子板の数から任意の2つ
をとる「組み合せ」の総数となり、例えば、図1の電極
4つの場合6種類にもなり、産業利用性の高いものであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 (A)は本発明に係るブロアモータ用抵抗器
の一例の分解斜視図、(B)は図1のPTC素子の後面
の斜視図
【図2】 本発明の組立状態を示す斜視図
【図3】 (A)は本発明の別の実施例の分解斜視図、
(B)は図3のPTC素子の後面の斜視図
【図4】 図3の抵抗器の中央部横断面図
【図5】 本発明の別の形態を示す中央部横断面図
【図6】 本発明のさらに別の形態を示す中央部横断面
【符号の説明】
A PTC素子 B、C 絶縁板 1、2、3、4 電極 5、6、7、12 端子用突出部 8、9、10、13 電極面 11 係止突起 14 クリップ 15 ベース板 16 貫通孔 17 ガイド溝 18 コネクターハウジング

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 PTC素子基板の少くとも片面に、各々
    抵抗値に応じた大きさの複数の電極を設け、該複数の電
    極に対し、複数の端子板または絶縁板の片面に複数の電
    極面を独立状に設けた端子基板の電極面を圧接固定し、
    該端子板または、前記端子基板の電極面間における任意
    の接続により、複数の任意の抵抗値を得るようにしたこ
    とを特徴とするブロアモータ用抵抗器。
  2. 【請求項2】 PTC素子基板の少くとも片面に、各々
    抵抗値に応じた大きさの複数の電極を設け、該各電極毎
    に、複数の端子板または絶縁板の片面に複数の電極面を
    独立状に設けた端子基板の電極面を圧接固定したことを
    特徴とするブロアモータ用抵抗器。
  3. 【請求項3】 PTC素子基板の少くとも片面に、各々
    抵抗値に応じた大きさの複数の電極を設け、該複数の電
    極に対し、少くとも2つ以上の電極を跨いで、端子板ま
    たは、絶縁板の片面に複数の電極面を独立状に設けた端
    子基板の電極面を圧接固定し、他の電極に対しては各電
    極毎に、端子板または前記端子基板の電極面を圧接固定
    したことを特徴とするブロアモータ用抵抗器。
  4. 【請求項4】 PTC素子基板の両面に、各々抵抗値に
    応じた大きさの複数の電極を設け、該複数の電極におけ
    る前面一端と後面他端の2つの電極については、端子板
    または、絶縁板の片面に電極面を独立状に設けた端子基
    板の電極面を個々に圧接固定すると共に、前記両極の
    間に位置する他の電極については、2つ以上の電極を跨
    いで少くとも1つの端子板または、前記端子基板の電極
    面を圧接固定し、前記前面一端の端子板または前記端子
    基板の電極面と、前記後面他端の端子板または前記端子
    基板の電極面との間、PTC素子基板と他の端子板ま
    は前記端子基板の電極面を介して電流が直列状に流れ
    ようにしたことを特徴とするブロアモータ用抵抗器。
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