JP3099304U - モーターロックの降温回路 - Google Patents

Abstract

【課題】自動的起動の信号を検出する方式により、起動充電コンデンサーの充電時間を短縮し、コイルが自動的起動における導通の時間を短縮することができるため、モーターが焼けてしまうのを減らすことができるモーターロックの降温回路を提供する。
【解決手段】駆動素子１０、コイル組、充電スイッチ組１４および起動充電コンデンサー１３により構成される。駆動素子はそれぞれコイル組と起動充電コンデンサーまで連接され、充電スイッチ組はコイル組と起動充電コンデンサーの間に連接されると共に、駆動素子が出力するのを遮り取ることができる。モーターの運転が異常な状態に形成された時、駆動素子の自動的起動功能は起動され、駆動素子が高レベルまたは低レベルを出力した時、充電スイッチ組は開くように形成されることにより、起動充電コンデンサーの充電を速めることができるように構成されている。
【選択図】　　図１

Description

　本考案は、モーターロックの降温回路に関するもので、特に自動的起動の信号を検出することによりコイルが自動的起動における導通時間を短縮することにより、モーターの回転数が降下、ロックまたは過電流の発生時における過熱でモーターが焼けてしまうのを防止することができ、特に充電型自動的起動の駆動素子に適用することができるモーターロックの降温回路に係るものである。

　一般のファンモーターは使用上においてややもすれば二種の異常状態が発生され勝ちであり、一つの異常状態は部材が長期の使用に渡ってゴミが溜まるため、モーターの回転数が低くなり、もう一つの異常状態は異物が羽根またはモーターの内部に侵入することにより、モーターが回転できなくなる。このような二種の異常状態では巻線コイルの電流は急に上昇するように形成される。巻線コイルの大電流により大量なパワーの消耗が生じられ、大量なパワーの消耗は熱量に転換されることにより、温度が大幅に高くなるだけではなく、巻線コイルのパワーの消耗による悪化も速められるため、巻線コイルの温度もさらに高くなる。巻線コイルの温度が高くなるに連れて、エナメルワイヤの絶縁層にも変質して亀裂が生じられ、上記エナメルワイヤの亀裂により巻線コイルが短絡して焼けてしまう。

　従来のファンモーターでは異常状態時において大電流が巻線コイルを通過するのを防止するべく、通常としてはモーター駆動ＩＣにおいて自動的起動功能を増設するものである。上記モーター駆動ＩＣが異常状態時において予定時間の間隔毎に自動的にファンモーターを一回起動させる。もしファンモーターを起動できない場合だと、先ず電気を止めて再び予定時間の間隔を開けてから新たに自動的にファンモーターを起動させるようにとしたものがある。

　また、図５に示す従来の二相直流ブラシレスファンモーターの駆動回路の回路図において、モーター駆動回路１には駆動素子１０、二個のコイル１１、二個のトランジスタ１２および起動充電コンデンサー１３が含まれる。モーター駆動回路１の自動的起動功能には予定のＯＮとＯＦＦの時間が設けられ、上記ＯＮとＯＦＦの時間の長短の比例は起動充電コンデンサー１３の充電と放電の時間により決定される。モーター駆動回路１は上記ＯＮとＯＦＦの時間により信号を出力してトランジスタ１２の導通と開閉を制御することができるようにとしたものがある。

　また、図６に示す従来の単相直流ブラシレスファンモーターの駆動回路の回路図において、モーター駆動回路２には駆動素子２０、コイル２１および起動充電コンデンサー２２が含まれる。モーター駆動回路２は起動充電コンデンサー２２によりＯＮとＯＦＦの時間を決定し、そして信号を出力してコイル２１の導通と開閉を制御することができるようにとしたものがある。

　また、図７に示す従来の二相直流ブラシレスファンモーターの駆動回路の回路図において、モーター駆動回路３には駆動素子３０、二個のコイル３１および起動充電コンデンサー３２が含まれる。モーター駆動回路３は起動充電コンデンサー３２によりＯＮとＯＦＦの時間を決定し、そして信号を出力してコイル３１の導通と開閉を制御することができるようにとしたものがある。

　さらに、図８Ａ、８Ｂに示す従来の直流ブラシレスファンモーターの駆動回路の駆動素子と起動充電コンデンサーの波形図において、図８Ａを参照すると、ファンモーターがロックの状態において起動充電コンデンサーＣが充電時では駆動素子はＴ１の内に高レベル（Ｈｉ）を出力するのに対し、起動充電コンデンサーＣが放電時では駆動素子はＴ２の内に低レベル（Ｌｏ）を出力する。図８Ｂを参照すると、ファンモーターがロックの状態において起動充電コンデンサーＣが充電時では駆動素子はＴ１の内に低レベル（Ｌｏ）を出力するのに対し、起動充電コンデンサーＣが放電時では駆動素子はＴ２の内に高レベル（Ｈｉ）を出力するようにとしたものがある。

　上記のような従来の直流ブラシレスファンモーターの駆動回路の駆動素子と起動充電コンデンサーの波形図においては、起動充電コンデンサーＣの充電と放電の時間が固定されているため、Ｔ１とＴ２の比例もすでに固定されている。そして、起動充電コンデンサー１３、２２、３２が充電されると、ファンモーターはＴ１の内に最大な消耗電流を利用して自動的起動を行うため、ファンモーターはロック状態が未だ解除されていない状態で、Ｔ２の時間に基づき自動的起動を持続する。低風量または低パワーのファンモーターにとって、最大な消耗電流を利用して自動的起動を行っても大量なパワーの消耗と高熱量の発生という問題点はなかったが、高風量または高パワーのファンモーターにとって、ファンモーターが異常状態においてはコイルの瞬間電流は数アンペア以上に達するため、大量なパワーの消耗と高温が生じるため、モーターが焼けてしまうという問題点があった。

　本考案はこのような問題点に鑑みて考案したものであって、その目的とするところは、自動的起動の信号を検出する方式により、起動充電コンデンサーの充電時間を短縮し、コイルが自動的起動における導通の時間を短縮することができるため、モーターが焼けてしまうのを減らすことができるモーターロックの降温回路を提供しようとするものである。

　本考案の第一の目的は、自動的起動の信号を検出する方式により、起動充電コンデンサーの充電時間を短縮し、コイルが自動的起動における導通の時間を短縮することができることにより、モーターが焼けてしまうのを減らすことができるモーターロックの降温回路を提供しようとするものである。

　本考案の第二の目的は、自動的起動の信号を検出することにより、起動充電コンデンサーの充電時間を短縮し、充電型自動的起動の駆動素子に適用するため、駆動回路の設計の自由度を高めることができるモーターロックの降温回路を提供しようとするものである。

　上記目的を達成するために、本考案によるモーターロックの降温回路は、下記のようになるものである。すなわち、
　駆動素子、コイル、充電スイッチ組および起動充電コンデンサーにより構成される。駆動素子は自動的起動功能を有するため、モーターの運転が異常な状態に形成された時には自動的に自動的起動功能を起動する。コイルは駆動素子に連接されることにより、駆動素子によりコイルの導通および開閉を制御する。充電スイッチ組はコイルに連接されると共に、駆動素子が出力するのを遮り取ることができる。起動充電コンデンサーは駆動素子の自動的起動功能が起動された時に充電を行う。駆動素子の自動的起動功能が起動された時、充電スイッチ組は開くように形成されることにより、起動充電コンデンサーの充電を速めることができる。

　本考案によるモーターロックの降温回路は、他に抵抗が含まれ、抵抗は起動充電コンデンサーと充電スイッチ組の間に直列され、抵抗の抵抗値は起動充電コンデンサーの充電加速率を決定するのに用いられることもできる。また、モーターの運転が異常な状態に形成された時、駆動素子の自動的起動功能は起動され、駆動素子が高レベルを出力した時、充電スイッチ組は開くように形成されることにより、起動充電コンデンサーの充電を速めることもできる。また、モーターの運転が異常な状態に形成された時、駆動素子の自動的起動功能は起動され、駆動素子が低レベルを出力した時、充電スイッチ組は開くように形成されることにより、起動充電コンデンサーの充電を速めることもできる。また、コイルは二相コイルからなることもできる。また、コイルは単相コイルからなることもできる。また、充電スイッチ組は一対のダイオードからなることもできる。また、充電スイッチ組はトランジスタと一対のコンデンサーからなることもできる。

　本考案のモーターロックの降温回路によれば、自動的起動の信号を検出する方式により、起動充電コンデンサーの充電時間を短縮し、コイルが自動的起動における導通の時間を短縮することができるため、モーターが焼けてしまうのを減らすことができるという利点がある。

　本考案のモーターロックの降温回路によれば、自動的起動の信号を検出することにより、起動充電コンデンサーの充電時間を短縮し、充電型自動的起動の駆動素子に適用するため、駆動回路の設計の自由度を高めることができるという利点がある。

　本考案の実施の形態について、以下、図面を参照して説明する。

　図１は本考案の実施例１の二相直流ブラシレスファンモーターのモーターロックの降温回路による回路図で、図２は本考案の実施例２の単相直流ブラシレスファンモーターのモーターロックの降温回路による回路図で、図３は本考案の実施例３の単相直流ブラシレスファンモーターのモーターロックの降温回路による回路図で、図４は本考案の実施例４の二相直流ブラシレスファンモーターのモーターロックの降温回路による回路図である。

　図１、２、３、４を参照すると、本考案の実施例１、２、３、４のファンモーターの回路は従来の回路に対応して設置されており、本考案の全実施例と従来のものとの差異を分かり易くするため、両者の同じ素子の部分は同じ符号を採用して標示する。また、実施例１、２、３、４の一部分の技術内容は従来の説明内容に掲示されたため、ここでは参考にして再び詳細に説明しない。

　再び図１を参照すると、本考案の実施例１のモーター駆動回路１には駆動素子１０、二個のコイル１１、二個のトランジスタ１２、一個の起動充電コンデンサー１３および充電スイッチ組１４（一対のダイオード）により構成される。充電スイッチ組１４はコイル１１と起動充電コンデンサー１３の間に連接されると共に、駆動素子１０の出力を遮り取ることができる。モーターが正常な運転状態において、駆動素子１０はトランジスタ１２の導通と開閉を作動する方式によりコイル１１を制御することができる。モーターが異常な運転状態において、駆動素子１０の自動的起動功能は起動され、充電スイッチ組１４は起動充電コンデンサー１３が充電するのを補助するように形成されるため、起動充電コンデンサー１３の充電時間を短縮することができる。その他に、抵抗１５は起動充電コンデンサー１３と充電スイッチ組１４の間に直列され、抵抗１５の抵抗値により起動充電コンデンサー１３の充電加速率を決定することができる。

　再び図１、８Ａを参照すると、駆動素子１０の自動的起動功能が起動された時、Ｔ１の内において高レベル（Ｈｉ）を出力すると同時に、起動充電コンデンサー１３が充電し始める。この時、充電スイッチ組１４のダイオードＤ１またはＤ２は高レベル（Ｈｉ）から交替に導通し、そしてコイル１１から電流を導入して充電時間（Ｔ１）を短縮することができる。起動充電コンデンサー１３が充電を終えた時、駆動素子１０はＴ２の内において低レベル（Ｌｏ）を出力し、充電スイッチ組１４は低レベル（Ｌｏ）から遮断され、そして起動充電コンデンサー１３は放電時間（Ｔ２）に進入して接地するまで放電するように形成される。

　図２を参照すると、本考案の実施例２のモーター駆動回路２には駆動素子２０、コイル２１、起動充電コンデンサー２２および充電スイッチ組２３（一対のダイオード）により構成される。充電スイッチ組２３はコイル２１と起動充電コンデンサー２２の間に連接されると共に、駆動素子２０の出力を遮り取ることができる。モーターが正常な運転状態において、駆動素子２０はコイル２１の導通を制御することができる。モーターが異常な運転状態において、駆動素子２０の自動的起動功能は起動され、充電スイッチ組２３は起動充電コンデンサー２２が充電するのを補助するように形成されるため、起動充電コンデンサー２２の充電時間を短縮することができる。その他に、抵抗２４は起動充電コンデンサー２２と充電スイッチ組２３の間に直列され、抵抗２４の抵抗値により起動充電コンデンサー２２の充電加速率を決定することができる。

　再び図２、８Ａを参照すると、駆動素子２０の自動的起動功能が起動された時、Ｔ１の内において高レベル（Ｈｉ）を出力すると同時に、起動充電コンデンサー２２が充電し始める。この時、充電スイッチ組２３のダイオードＤ１またはＤ２は高レベル（Ｈｉ）から交替に導通し、そしてコイル２１から電流を導入して充電時間（Ｔ１）を短縮することができる。起動充電コンデンサー２２が充電を終えた時、駆動素子２０はＴ２の内において低レベル（Ｌｏ）を出力し、充電スイッチ組２３は低レベル（Ｌｏ）から遮断され、そして起動充電コンデンサー２２は放電時間（Ｔ２）に進入して接地するまで放電するように形成される。

　図３を参照すると、本考案の実施例３のモーター駆動回路２は実施例２と同様に駆動素子２０、コイル２１、起動充電コンデンサー２２および充電スイッチ組２３により構成され、充電スイッチ組２３にはトランジスタ２３１と二個のコンデンサー２３２が含まれる。充電スイッチ組２３はコイル２１と起動充電コンデンサー２２の間に連接されると共に、駆動素子２０の出力を遮り取ることができる。モーターが正常な運転状態において、駆動素子２０はコイル２１の導通を制御することができる。モーターが異常な運転状態において、駆動素子２０の自動的起動功能は起動され、充電スイッチ組２３は起動充電コンデンサー２２が充電するのを補助するように形成されるため、起動充電コンデンサー２２の充電時間を短縮することができる。その他に、抵抗２４は起動充電コンデンサー２２と充電スイッチ組２３の間に直列され、抵抗２４の抵抗値により起動充電コンデンサー２２の充電加速率を決定することができる。

　再び図３、８Ｂを参照すると、駆動素子２０の自動的起動功能が起動された時、Ｔ１の内において低レベル（ＬＯ）を出力すると同時に、起動充電コンデンサー２２が充電し始める。この時、充電スイッチ組２３のトランジスタ２３１のベースは低レベル（Ｌｏ）から二個のコンデンサー２３２のＣ１またはＣ２が作動するのを導通させ、そして電源から電流を導入して充電時間（Ｔ１）を短縮することができる。起動充電コンデンサー２２が充電を終えた時、駆動素子２０はＴ２の内において高レベル（Ｈｉ）を出力し、そして起動充電コンデンサー２２は放電時間（Ｔ２）に進入して接地するまで放電するように形成される。

　図４を参照すると、本考案の実施例４のモーター駆動回路３には駆動素３０、二個のコイル３１、起動充電コンデンサー３２、充電スイッチ組３３（トランジスタ）および二個のコンデンサー３３２により構成される。充電スイッチ組３３はコイル３１と起動充電コンデンサー３２の間に連接されると共に、駆動素子３０の出力を遮り取ることができる。モーターが正常な運転状態において、駆動素子３０はコイル３１が交替に導通するのを制御することができる。モーターが異常な運転状態において、駆動素子３０の自動的起動功能は起動され、充電スイッチ組３３は起動充電コンデンサー３２が充電するのを補助するように形成されるため、起動充電コンデンサー３２の充電時間を短縮することができる。その他に、抵抗３４は起動充電コンデンサー３２と充電スイッチ組３３の間に直列され、抵抗３４の抵抗値により起動充電コンデンサー３２の充電加速率を決定することができる。

　再び図４、８Ｂを参照すると、駆動素子３０の自動的起動功能が起動された時、Ｔ１の内において低レベル（Ｌｏ）を出力すると同時に、起動充電コンデンサー３２が充電し始める。この時、充電スイッチ組３３のトランジスタ３３１のベースは低レベル（Ｌｏ）から二個のコンデンサー３３２のＣ１またはＣ２が作動するのを導通させ、そしてコイル３１から電流を導入して充電時間（Ｔ１）を短縮することができる。起動充電コンデンサー３２が充電を終えた時、駆動素子３０はＴ２の内において高レベル（Ｈｉ）を出力し、そして起動充電コンデンサー３２は放電時間（Ｔ２）に進入して接地するまで放電するように形成される。

　本考案のモーターロックの降温回路によれば、自動的起動の信号を検出する方式により、起動充電コンデンサーの充電時間を短縮し、コイルが自動的起動における導通の時間を短縮することができるため、モーターが焼けてしまうのを減らすことができる。また、充電型自動的起動の駆動素子に適用することができるため、駆動回路の設計の自由度を高めることができる。

　本考案は、その精神及び必須の特徴事項から逸脱することなく他のやり方で実施することができる。従って、本明細書に記載した好ましい実施例は例示的なものであり、限定的なものではない。

本考案の実施例１の二相直流ブラシレスファンモーターのモーターロックの降温回路による回路図である。 本考案の実施例２の二相直流ブラシレスファンモーターのモーターロックの降温回路による回路図である。 本考案の実施例３の二相直流ブラシレスファンモーターのモーターロックの降温回路による回路図である。 本考案の実施例４の二相直流ブラシレスファンモーターのモーターロックの降温回路による回路図である。 従来の二相直流ブラシレスファンモーターの駆動回路による回路図である。 従来の単相直流ブラシレスファンモーターの駆動回路による回路図である。 従来の二相直流ブラシレスファンモーターの駆動回路による回路図である。 従来の直流ブラシレスファンモーターの駆動回路の駆動素子とコンデンサーの波形を示す図である。 従来の直流ブラシレスファンモーターの駆動回路の駆動素子とコンデンサーの波形を示す図である。

符号の説明

　　　　１　　モーター駆動回路　　　　　　　　　１０　　駆動素子
　　　１１　　コイル　　　　　　　　　　　　　　１２　　トランジスタ
　　　１３　　起動充電コンデンサー　　　　　　　１４　　充電スイッチ組
　　　１５　　抵抗　　　　　　　　　　　　　　　　２　　モーター駆動回路
　　　２０　　駆動素子　　　　　　　　　　　　　２１　　コイル
　　　２２　　起動充電コンデンサー　　　　　　　２３　　充電スイッチ組
　　２３１　　トランジスタ　　　　　　　　　　２３２　　コンデンサー
　　　２４　　抵抗　　　　　　　　　　　　　　　　３　　モーター駆動回路
　　　３０　　駆動素子　　　　　　　　　　　　　３１　　コイル
　　　３２　　起動充電コンデンサー　　　　　　　３３　　充電スイッチ組
　　３３１　　トランジスタ　　　　　　　　　　３３２　　コンデンサー
　　　３４　　抵抗
　　　Ｃ１　　コンデンサー　　　　　　　　　　　Ｃ２　　コンデンサー
　　　Ｄ１　　ダイオード　　　　　　　　　　　　Ｄ２　　ダイオード

Claims (8)

1. 　駆動素子（１０）、コイル（１１）、充電スイッチ組（１４）および起動充電コンデンサー（１３）により構成されるモーターロックの降温回路であって、駆動素子（１０）は自動的起動功能を有するため、モーターの運転が異常な状態に形成された時には自動的に自動的起動功能を起動し、コイル（１１）は駆動素子（１０）に連接されることにより、駆動素子（１０）によりコイル（１１）の導通および開閉を制御し、充電スイッチ組（１４）はコイル（１１）に連接されると共に、駆動素子（１０）が出力するのを遮り取ることができ、起動充電コンデンサー（１３）は駆動素子（１０）の自動的起動功能が起動された時に充電を行い、駆動素子（１０）の自動的起動功能が起動された時、充電スイッチ組（１４）は開くように形成されることにより、起動充電コンデンサー（１３）の充電を速めることができることを特徴とするモーターロックの降温回路。
2. 　他に抵抗（１５）が含まれ、抵抗（１５）は起動充電コンデンサー（１３）と充電スイッチ組（１４）の間に直列され、抵抗（１５）の抵抗値は起動充電コンデンサー（１３）の充電加速率を決定するのに用いられることができることを特徴とする請求項１記載のモーターロックの降温回路。
3. 　モーターの運転が異常な状態に形成された時、駆動素子（１０）の自動的起動功能は起動され、駆動素子（１０）が高レベルを出力した時、充電スイッチ組（１４）は開くように形成されることにより、起動充電コンデンサー（１３）の充電を速めることができることを特徴とする請求項１記載のモーターロックの降温回路。
4. 　モーターの運転が異常な状態に形成された時、駆動素子（１０）の自動的起動功能は起動され、駆動素子（１０）が低レベルを出力した時、充電スイッチ組（１４）は開くように形成されることにより、起動充電コンデンサー（１３）の充電を速めることができることを特徴とする請求項１記載のモーターロックの降温回路。
5. 　コイル（１１、３１）は二相コイルからなることを特徴とする請求項１記載のモーターロックの降温回路。
6. 　コイル（２１）は単相コイルからなることを特徴とする請求項１記載のモーターロックの降温回路。
7. 　充電スイッチ組（２３）は一対のダイオード（Ｄ１、Ｄ２）からなることを特徴とする請求項１記載のモーターロックの降温回路。
8. 　充電スイッチ組（２３）はトランジスタ（２３１）と一対のコンデンサー（２３２）からなることを特徴とする請求項１記載のモーターロックの降温回路。

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