JPH0471377A - モータ初期回転数制御スイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、回転数立上りの即応性が要求されないモータ
に用いるモータ初期回転数制御スイッチに関する。

［従来の技術］ 第９図〜第１１図には、従来のモータの駆動回路および
その特性図か示されており、モータ駆動スイッチ１０を
ＯＮすると、電源１２よりモータ１４に通電される状態
となる。このとき流れる電流は、第１０図に示すように
、モータ駆動スイッチ１０をＯＮすると同時に急激に立
ち上がり、モータ１４に対して過電流（定格電流１ｃ以
上の電流）が数秒間流れる。このため、モータ１４の回
転数は、第１１図に示すように、電源投入後に急激に立
上る。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、従来のモータ駆動回路にあっては、回転数の立
上り即応性が要求されないような場合でも、電源投入時
に過電流が流れ、モータ１４の回転数が急激に立上るた
め、これが騒音の原因となったり、起動時のショックで
機器損傷を起して寿命を縮めたりするという問題があっ
た。

また、従来では、実公昭５７−１２５２９号公報に示さ
れるように、バイメタルを用いて過電流発生時に電流を
遮断したり、あるいは実開平２−４１８８３号公報に示
されるように正の温度抵抗特性をもつサーミスタを用い
て電流を制限したりするものも知られている。

しかし、これらは拘束時等に流れる連続的な過電流によ
りモータか焼損するのを防止するためのもので、前記従
来例と同様に、起動時における騒音や損傷の発生は同等
防止することができなかった。さらに、正の温度抵抗特
性をもつサーミスタは常温においても抵抗が大きいため
、モータ回転用電力以外の消費電力が大きく、連続使用
のモータには不向きなものであった。

またこれ以外に、モータ回転数の立上りをマイクロコン
ピュータなどを用い制御することも考えれられるが、こ
の場合には大幅なコスト高になることが避けられないと
いう問題があった。

本発明は、この様な従来の課題に鑑みなされたものであ
り、その目的は、モータ回転数の立上りを緩やかにする
ことができ、モータ起動時の低騒音化およびショックに
よる損傷防止を可能とする、安価で簡単な構成のモータ
初期回転数制御スイッチを提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 前記課題を解決するために、本発明は、モータの通電回
路に直列に接続され、モータの初期回転数を制御するス
イッチであって、モータへの電源投入時に前記通電回路
と直列に接続され、モータへの通電時定数を緩和する負
の温度抵抗特性をもつサーミスタと、 前記サーミスタと並列に接続された常開接点と、前記サ
ーミスタと直列接続され、所定温度に達した後前記常開
接点を閉駆動することによりサーミスタへの通電を停止
し、主電流回路に通電を切り換える接点駆動用バイメタ
ルと、 を含むことを特徴とする。

［作　用］ 上記構成によれば、電源を投入すると負の温度抵抗特性
をもつサーミスタおよび接点駆動用バイメタルを通して
電流がモータに供給される。この場合、サーミスタがモ
ータへの電流を制限して電源投入時のモータへの過電流
を防止する。

さらに、通電を続けるとサーミスタおよび接点駆動用バ
イメタルの温度が次第に高くなる。このとき、サーミス
タは温度が高くなるにしたがって抵抗値が下るため、モ
ータへの電流供給が高まり、モータ回転数もそれにつれ
て高まる。

そして、さらに通電を続はサーミスタおよび接点駆動用
バイメタルの温度が高まると、接点駆動用バイメタルが
熱変形し、サーミスタと並列に接続された常開接点を閉
駆動する。このため、サーミスタによる電流の制限が解
除され、モータは通常運転をすることになる。

［実施例］ 次に、本発明の好適な実施例を図面に基づき説明する。

第１実施例 第１図〜第６図には、本発明の好適な第一実施例が示さ
れている。

本実施例では、モータ駆動スイッチ１６からモ−タ１８
を経て電源２０に至る主電流回路２２が形成してあり、
この主電流回路２２のモータ駆動スイッチ１６とモータ
ー８との間にモータ初期回転数制御スイッチ２４が配設
しである。

モータ初期回転数制御スイッチ２４は、主電流回路２２
と並列に接続したサーミスタ２６と、このサーミスタ２
６と直列に接続した接点駆動用バイメタル２８と、前記
サーミスタ２６と並列に接続された常開接点３０とを備
える。

前記サーミスタ２６は、モーター８への電源投入時にモ
ーター８への供給電流を制限してモータ１８への通電時
定数を緩和するためのもので、負の温度抵抗特性をもつ
ものを用いている。このサーミスタ２６の一般的な温度
Ｔと抵抗値Ｒとの関係は第２図に示すように、また時間
ｔと温度Ｔとの関係は第３図に示すようになっているた
め、その時間ｔと抵抗値Ｒとの関係は第４図に示すよう
に時間の経過と共に抵抗値が指数関数的に下るものとな
る。

また、前記の接点駆動用バイメタル２８は、常開接点３
０と組合わせて一体的に形成されており、電源投入によ
り通電加熱されて所定温度に達すると、熱変形によって
接点３０を閉じサーミスタ２６側の回路を短絡する。こ
れにより、サーミスタ２６への通電が停止され、主電流
回路２２側に通電が切り換えられる。

従って、接点駆動用バイメタル２８が主電流回路２２側
に通電を開始した後は、モータ１８には定格電流が流れ
ることとなる。

本実施例は以上の構成からなり、次にその作用を説明す
る。

まず、モータ駆動スイッチ１６をＯＮにすると、電流は
電源２０よりモータ１８を経てサーミスタ２６から接点
駆動用バイメタル２８を通って流れる。このとき、サー
ミスタ２６の存在によってモータ１８への電流供給が制
限され、モータ１８に過電流が流れることはない。

次いで、通電を続けると、サーミスタ２６および接点駆
動用バイメタル２８か発熱する。このときサーミスタ２
６は、温度が高くなるに従って抵抗値が下り、第５図に
示すように電源投入直後から徐々に電流Ｉが増してゆく
ため、第６図に示ずようにモータ１８の回転数Ｎも徐々
に高くなってゆき、電源投入時におけるモータ１８の回
転数の急激な立上りを抑制することとなる。

そして、さらに通電されて発熱が進むと、接点駆動用バ
イメタル２８が熱変形し常開接点３ｏを閉駆動する。こ
れにより、サーミスタ２６の両端が短絡され、サーミス
タ２６を流れていた電流は主電流回路２２側を流れるよ
うになる。このときのタイミングをｔＸ点で表すと、第
５図に示すように電源投入後は緩やかに立上っていた電
流値が、接点駆動用バイメタル２８による主電流回路２
２への通電によって、ｔＸ点で一気に定格電流値Ｉｃに
まで上昇し、以後その状態が維持されることになる。

このようにして、モータ１８の電源投入時における回転
数の急激な立上りが防止され、起動時の騒音およびモー
タ損傷が防止されることとなる。

第２実施例 第７図には本発明の好適な第２実施例が示されている。

本実施例の特徴は、サーミスタ２６を、接点駆動用バイ
メタル２８に接触させて配設し、サーミスタ２６の熱を
接点駆動用バイメタル２８に伝えることにより、接点駆
動用バイメタル２８の熱変形による作動時間を早めてモ
ーター８の回転数立上りを前記実施例の場合よりも早く
するようにしたことにある。

なお、他の構成および作用は前記実施例と同様であるの
で、共通部分に共通符号をイτ１し、その説明は省略す
る。

第３実施例 第８図には、本発明の好適な第３実施例が示されている
。

本実施例の特徴は、サーミスタ２６および接点駆動用バ
イメタル２８付近に熱吸収部材３２を設けてサーミスタ
２６および接点駆動用バイメタル２８の熱容量を高める
ようにすることで、接点駆動用バイメタル２８の作動を
遅らせ、モーター８の回転数立上りを遅らせるようにし
たことにある。

なお、この吸収部材３２はサーミスタ２６または接点駆
動用バイメタル２８の一方に設けてもよく、またその取
付けはサーミスタ２６．接点駆動用バイメタル２８を包
み込むもの、あるいは貼り合せによるもの等種々採用で
きる。

他の構成および作用は前記実施例と同様につき、共通部
分に共通符号を付し、その説明は省略する。

なお、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく
、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である
。

すなわち、本発明の対象となるモータは、例えば自動車
の電動ファン用モータの他、家電用のものであっても、
回転数立上りの即応性が要求されないものであるならば
、各種モータに適用できる。

また、本発明のモータ初期回転数制御スイッチを使用す
る場合であっても、従来通り、モータ高速回転時におけ
る過電流を遮断または抑制するための素子を設けること
も可能である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、マイクロコンピ
ュータ等の電子回路を用いることなく、簡単な構成の回
路で、電源投入時にモータへ流れる電流の値を所定時間
制限しその通電時定数を緩和することができ、これによ
り電源投入時におけるモータに対する過電流を防止して
回転数立上りを遅らせ、起動時の騒音およびモータ損傷
を防止して低騒音、高寿命化を図ることができるモータ
初期回転数制御スイッチを安価に提供できるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の好適な第一実施例の回路図、第２図は
負の温度抵抗特性を有するサーミスタの一般的な温度抵
抗特性図、 第３図はそのサーミスタの温度経時変化の特性図、 第４図はそのサーミスタの抵抗経時変化の特性図、 第５図はモータ初期回転数制御スイッチの電流経時変化
の特性図、 第６図はそのモータ回転数の経時変化特性図、第７図は
本発明の第２実施例の回路図、第８図は本発明の第３実
施例の回路図、第９図は従来例の回路図、 第１０図は従来のモータの電流経時変化特性図、第１１
図は従来のモータの回転数経時変化特性図である。 １８・・・モータ、２０・・・電源、２２・・・主電流
回路、２４・・・モータ初期回転数制御スイッチ、２６
・・・サーミスタ、 ２８・・・接点駆動用バイメタル ３０・・・常開接点。 代理人　弁理士　井　　上　　　−（他２名）γ σ　ｑ 　ｖ 第 図 工 第 図 第 図 （ｒｐｍ） ４７〇−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　モータの通電回路に直列に接続され、モータの
   初期回転数を制御するスイッチであって、モータへの電
   源投入時に前記通電回路と直列に接続され、モータへの
   通電時定数を緩和する負の温度抵抗特性をもつサーミス
   タと、 前記サーミスタと並列に接続された常開接点と、前記サ
   ーミスタと直列接続され、所定温度に達した後前記常開
   接点を閉駆動することによりサーミスタへの通電を停止
   し、主電流回路に通電を切り換える接点駆動用バイメタ
   ルと、 を含むことを特徴とするモータ初期回転数制御スイッチ
   。