JPH0614797B2 - 電気モータのアーマチュア電流制御装置 - Google Patents
電気モータのアーマチュア電流制御装置Info
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- JPH0614797B2 JPH0614797B2 JP20454488A JP20454488A JPH0614797B2 JP H0614797 B2 JPH0614797 B2 JP H0614797B2 JP 20454488 A JP20454488 A JP 20454488A JP 20454488 A JP20454488 A JP 20454488A JP H0614797 B2 JPH0614797 B2 JP H0614797B2
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- polymer element
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- H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
- H02H9/02—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess current
- H02H9/026—Current limitation using PTC resistors, i.e. resistors with a large positive temperature coefficient
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- H01C1/00—Details
- H01C1/14—Terminals or tapping points or electrodes specially adapted for resistors; Arrangements of terminals or tapping points or electrodes on resistors
- H01C1/1406—Terminals or electrodes formed on resistive elements having positive temperature coefficient
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C7/00—Non-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
- H01C7/02—Non-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
- H01C7/027—Non-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 consisting of conducting or semi-conducting material dispersed in a non-conductive organic material
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は巻線形アーマチュア（電機子）を有する電気モ
ータ内の過剰なアーマチュア電流を制限する電流制御回
路に関し、特にアーマチュア電流を搬送するためにモー
タのアーマチュアに対して直列に位置したポリマーＰＴ
Ｃエレメント即ち正温度係数ポリマー素子によりアーマ
チュア電流を制限する電流制御回路に関する。このよう
な正温度係数ポリマー素子の材料は、アーマチュア電流
に重大な影響を与えないほど十分に低い、トリップ温度
以下の抵抗を有し、この抵抗はトリップ温度以上に急激
かつ大幅に上昇できる。
ータ内の過剰なアーマチュア電流を制限する電流制御回
路に関し、特にアーマチュア電流を搬送するためにモー
タのアーマチュアに対して直列に位置したポリマーＰＴ
Ｃエレメント即ち正温度係数ポリマー素子によりアーマ
チュア電流を制限する電流制御回路に関する。このよう
な正温度係数ポリマー素子の材料は、アーマチュア電流
に重大な影響を与えないほど十分に低い、トリップ温度
以下の抵抗を有し、この抵抗はトリップ温度以上に急激
かつ大幅に上昇できる。
［従来の技術］ ０．５オーム又はそれ以下の低温抵抗を有しトリップ温
度で極めて急激に抵抗値を変化する正温度係数ポリマー
材料は、電圧降下及び動力損失が比較的小さいので、モ
ータアーマチュアと直列に直接使用するに当っては、
（例えば、米国特許第3,886,401 号明細書に開示された
ような）バリウム、チタネートの如き他の正温度係数材
料よりも遥かに適している。この材料は、材料中を通過
するアーマチュア電流により直接加熱され、アーマチュ
ア電流により生起された熱がこの材料の温度をトリップ
温度まで上昇させたときに、トリップする。しかし、ト
リップ温度は実質上一定なので、過剰なアーマチュア電
流に対するトリップ時間は正温度係数材料の起動温度即
ち出発温度に依存する。このような起動温度は大概は周
囲温度であり、自動車の如き環境においては大きく変化
する。
度で極めて急激に抵抗値を変化する正温度係数ポリマー
材料は、電圧降下及び動力損失が比較的小さいので、モ
ータアーマチュアと直列に直接使用するに当っては、
（例えば、米国特許第3,886,401 号明細書に開示された
ような）バリウム、チタネートの如き他の正温度係数材
料よりも遥かに適している。この材料は、材料中を通過
するアーマチュア電流により直接加熱され、アーマチュ
ア電流により生起された熱がこの材料の温度をトリップ
温度まで上昇させたときに、トリップする。しかし、ト
リップ温度は実質上一定なので、過剰なアーマチュア電
流に対するトリップ時間は正温度係数材料の起動温度即
ち出発温度に依存する。このような起動温度は大概は周
囲温度であり、自動車の如き環境においては大きく変化
する。
過剰なアーマチュア電流の発生開始に続くトリップ時間
は、低い周囲温度では、モータを保護すべく適時に抵抗
を増大できるに十分なほど短くなければならない。しか
し、高い周囲温度では、トリップ時間はモータに損傷を
与えない短い過渡過電流でのトリップに対する妨害を防
止するため、十分に長くなければならない。
は、低い周囲温度では、モータを保護すべく適時に抵抗
を増大できるに十分なほど短くなければならない。しか
し、高い周囲温度では、トリップ時間はモータに損傷を
与えない短い過渡過電流でのトリップに対する妨害を防
止するため、十分に長くなければならない。
［発明が解決しようとする課題］ 従来の問題点を第３図に示す。第３図には、過剰なモー
タアーマチュア電流を搬送する単一の典型的な正温度係
数ポリマー素子についての時間に対する抵抗の変化を示
す。図から分かる通り、トリップ時間は周囲温度に反比
例して大きく変化してしまう。この変化を減少させるこ
とが望ましい。
タアーマチュア電流を搬送する単一の典型的な正温度係
数ポリマー素子についての時間に対する抵抗の変化を示
す。図から分かる通り、トリップ時間は周囲温度に反比
例して大きく変化してしまう。この変化を減少させるこ
とが望ましい。
本発明の目的は、過剰温度でのアーマチュア電流を制限
してトリップ時間における変化を減少させる保護装置を
有する電気モータのアーマチュア電流制御回路を提供す
ることである。
してトリップ時間における変化を減少させる保護装置を
有する電気モータのアーマチュア電流制御回路を提供す
ることである。
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明の電気モータのアーマ
チュア電流制御回路の特徴とするところは、制御回路に
設けた第１正温度係数ポリマー素子が、電気モータの作
動中にこの第１正温度係数ポリマー素子がさらされる最
大予期可能な周囲温度よりも高い第１トリップ温度を有
し、第１トリップ温度以上の温度で、第１正温度係数ポ
リマー素子の抵抗が低抵抗値から高抵抗値へ大幅に増大
し、通常のアーマチュア電流により生起される熱が第１
正温度係数ポリマー素子の温度を第１トリップ温度以上
に有効に上昇させ、高抵抗値となった抵抗が、この抵抗
を通る電流を、第１トリップ温度で第１正温度係数ポリ
マー素子が自動調整状態となるようなほど十分に減少さ
せ、；第１正温度係数ポリマー素子に電気的に並列に接
続され、かつ少なくとも第１トリップ温度に維持される
ように第１正温度係数ポリマー素子に熱的に接触した第
２の正温度係数ポリマー素子をも具備し、この第２正温
度係数ポリマー素子が、アーマチュア巻線の電流を通過
させたときに熱を発生させることのできる抵抗を有し、
かつ第２トリップ温度をも有し、第２トリップ温度が、
第２正温度係数ポリマー素子の温度を第２トリップ温度
まで上昇させるために過剰なアーマチュア巻線電流を必
要とする第１正温度係数ポリマー素子の温度よりも顕著
に高く、第２トリップ温度以上の温度で、第２正温度係
数ポリマー素子の抵抗が、第１正温度係数ポリマー素子
に関する低抵抗値よりも低くアーマチュア巻線電流にと
って実質上無視できる低抵抗値から、アーマチュア巻線
電流を保護にとって有効なほど制限できる高抵抗値へ大
幅に増大し、第１正温度係数ポリマー素子もまた、第２
トリップ温度において、アーマチュア巻線電流を保護に
とって有効なほど制限できる高抵抗を有し、もって保護
装置が周囲温度とは無関係に一定の時間間隔の後過剰な
アーマチュア巻線電流を制限する如くに構成したことで
ある。
チュア電流制御回路の特徴とするところは、制御回路に
設けた第１正温度係数ポリマー素子が、電気モータの作
動中にこの第１正温度係数ポリマー素子がさらされる最
大予期可能な周囲温度よりも高い第１トリップ温度を有
し、第１トリップ温度以上の温度で、第１正温度係数ポ
リマー素子の抵抗が低抵抗値から高抵抗値へ大幅に増大
し、通常のアーマチュア電流により生起される熱が第１
正温度係数ポリマー素子の温度を第１トリップ温度以上
に有効に上昇させ、高抵抗値となった抵抗が、この抵抗
を通る電流を、第１トリップ温度で第１正温度係数ポリ
マー素子が自動調整状態となるようなほど十分に減少さ
せ、；第１正温度係数ポリマー素子に電気的に並列に接
続され、かつ少なくとも第１トリップ温度に維持される
ように第１正温度係数ポリマー素子に熱的に接触した第
２の正温度係数ポリマー素子をも具備し、この第２正温
度係数ポリマー素子が、アーマチュア巻線の電流を通過
させたときに熱を発生させることのできる抵抗を有し、
かつ第２トリップ温度をも有し、第２トリップ温度が、
第２正温度係数ポリマー素子の温度を第２トリップ温度
まで上昇させるために過剰なアーマチュア巻線電流を必
要とする第１正温度係数ポリマー素子の温度よりも顕著
に高く、第２トリップ温度以上の温度で、第２正温度係
数ポリマー素子の抵抗が、第１正温度係数ポリマー素子
に関する低抵抗値よりも低くアーマチュア巻線電流にと
って実質上無視できる低抵抗値から、アーマチュア巻線
電流を保護にとって有効なほど制限できる高抵抗値へ大
幅に増大し、第１正温度係数ポリマー素子もまた、第２
トリップ温度において、アーマチュア巻線電流を保護に
とって有効なほど制限できる高抵抗を有し、もって保護
装置が周囲温度とは無関係に一定の時間間隔の後過剰な
アーマチュア巻線電流を制限する如くに構成したことで
ある。
本発明は、場又は界即ちフィールドとアーマチュア巻線
を具備したアーマチュアとを有する電気モータと、電力
源と、アーマチュア巻線及び電力源に直列に接続した保
護装置とを具備し、アーマチュア巻線電流が保護装置を
流れうるように構成してある。保護装置は、電気モータ
のアーマチュア巻線に電気的に直列に接続され、相互に
並列に接続され、相互に熱的に接触した一対の正温度係
数ポリマー素子を有する。
を具備したアーマチュアとを有する電気モータと、電力
源と、アーマチュア巻線及び電力源に直列に接続した保
護装置とを具備し、アーマチュア巻線電流が保護装置を
流れうるように構成してある。保護装置は、電気モータ
のアーマチュア巻線に電気的に直列に接続され、相互に
並列に接続され、相互に熱的に接触した一対の正温度係
数ポリマー素子を有する。
第１正温度係数ポリマー素子は、アーマチュア巻線電流
が通過したときに熱を発生させることのできる抵抗と、
モータ作動中に第１正温度係数ポリマー素子がさらされ
る最大予期可能な周囲温度よりも高い第１トリップ温度
とを有する。第１トリップ温度以上の温度で、第１正温
度係数ポリマー素子の抵抗は、アーマチュア巻線電流に
とって実質上無視できる低抵抗から、高抵抗へ大幅に増
大する。通常のアーマチュア電流により生起した熱は第
１正温度係数ポリマー素子の温度を第１トリップ温度以
上に有効に上昇させる。高抵抗値となった抵抗は、この
抵抗を通る電流を、第１トリップ温度での第１正温度係
数ポリマー素子の自動調整を可能にするに十分なほどに
減少させる。
が通過したときに熱を発生させることのできる抵抗と、
モータ作動中に第１正温度係数ポリマー素子がさらされ
る最大予期可能な周囲温度よりも高い第１トリップ温度
とを有する。第１トリップ温度以上の温度で、第１正温
度係数ポリマー素子の抵抗は、アーマチュア巻線電流に
とって実質上無視できる低抵抗から、高抵抗へ大幅に増
大する。通常のアーマチュア電流により生起した熱は第
１正温度係数ポリマー素子の温度を第１トリップ温度以
上に有効に上昇させる。高抵抗値となった抵抗は、この
抵抗を通る電流を、第１トリップ温度での第１正温度係
数ポリマー素子の自動調整を可能にするに十分なほどに
減少させる。
第２正温度係数ポリマー素子は、少なくとも第１トリッ
プ温度で第１正温度係数ポリマー素子と熱接触してい
る。第２正温度係数ポリマー素子はアーマチュア巻線を
通過させたときに熱を発生させることのできる抵抗と、
この素子を第２トリップ温度に上昇させるために過剰ア
ーマチュア巻線電流を必要とするに十分なだけ第１トリ
ップ温度よりも高い第２トリップ温度とを有する。第２
トリップ温度以上の温度で、第２正温度係数ポリマー素
子の抵抗が、第１正温度係数ポリマー素子の低抵抗値よ
り小さくアーマチュア巻線電流にとっては実質上無視で
きるような低抵抗値から、アーマチュア巻線電流を保護
にとって有効に制限する高抵抗値へ大幅に増大する。第
１正温度係数ポリマー素子はまた、第２トリップ温度に
おいて、アーマチュア巻線電流を保護にとって有効に制
限する高抵抗値を有する。それ故、保護装置は、周囲温
度とは無関係に一定の時間の後過剰なアーマチュア巻線
電流を制限する。
プ温度で第１正温度係数ポリマー素子と熱接触してい
る。第２正温度係数ポリマー素子はアーマチュア巻線を
通過させたときに熱を発生させることのできる抵抗と、
この素子を第２トリップ温度に上昇させるために過剰ア
ーマチュア巻線電流を必要とするに十分なだけ第１トリ
ップ温度よりも高い第２トリップ温度とを有する。第２
トリップ温度以上の温度で、第２正温度係数ポリマー素
子の抵抗が、第１正温度係数ポリマー素子の低抵抗値よ
り小さくアーマチュア巻線電流にとっては実質上無視で
きるような低抵抗値から、アーマチュア巻線電流を保護
にとって有効に制限する高抵抗値へ大幅に増大する。第
１正温度係数ポリマー素子はまた、第２トリップ温度に
おいて、アーマチュア巻線電流を保護にとって有効に制
限する高抵抗値を有する。それ故、保護装置は、周囲温
度とは無関係に一定の時間の後過剰なアーマチュア巻線
電流を制限する。
［実施例］ 第１図を参照すると、バッテリー10として示す直流電流
源は接地端子と、スイッチ11を介して保護装置13の端子
12に接続したＢ＋の供給電圧の端子とを有する。保護装
置13の別の端子15は、接地した（直流永久磁石）モータ
16のアーマチュアに直列接続されている。従って、スイ
ッチ11を閉じたとき、バッテリー10からモータ16のアー
マチュアに直列に保護装置13を通ってアーマチュア電流
が流れる。
源は接地端子と、スイッチ11を介して保護装置13の端子
12に接続したＢ＋の供給電圧の端子とを有する。保護装
置13の別の端子15は、接地した（直流永久磁石）モータ
16のアーマチュアに直列接続されている。従って、スイ
ッチ11を閉じたとき、バッテリー10からモータ16のアー
マチュアに直列に保護装置13を通ってアーマチュア電流
が流れる。
保護装置13は、各々が低抵抗値と高抵抗値との間で異な
るトリップ温度を有する２つの正温度係数ポリマー素子
17，18を具備する。（必ずしも同じとは限らない）各低
抵抗値はモータ16のアーマチュア電流の影響にとって実
質上無視できる、例えば、０．５オーム又はそれ以下の
値である。この抵抗値はトリップ温度までほぼ一定であ
り、トリップ温度以上の温度では、抵抗値はモータ16を
保護するためにモータのマーマチュア電流を制限するの
に有効な５オーム又はそれ以上の値に大幅に増大する。
正温度係数ポリマー素子17，18は共に、端子15の延長部
20に対し電気的及び熱的に接触している。正温度係数ポ
リマー素子17は端子12の延長部21と電気的に接触してい
る。正温度係数ポリマー素子18は端子12に接続した導電
性部材22に電気的に接触している。延長部21及び導電性
部材22はＹ字を形成するように相互に平行に（及び端子
15の延長部20に平行に）端子12から延び、延長部20はＹ
字の開いた頂部からＹ字の内部に延びている。延長部20
は正温度係数ポリマー素子17，18間に挟まれ、これらの
組立体（17，18，20）は延長部21と導電性部材22との間
に挟まれている。従って、正温度係数ポリマー素子17，
18は相互に並列にかつ端子12，15に直列に接続してい
る。更に、正温度係数ポリマー素子17，18は広い区域に
わたり延長部20と熱的に接触し、それ故、これらのうち
の一方からの熱が他方の温度を上昇させる。
るトリップ温度を有する２つの正温度係数ポリマー素子
17，18を具備する。（必ずしも同じとは限らない）各低
抵抗値はモータ16のアーマチュア電流の影響にとって実
質上無視できる、例えば、０．５オーム又はそれ以下の
値である。この抵抗値はトリップ温度までほぼ一定であ
り、トリップ温度以上の温度では、抵抗値はモータ16を
保護するためにモータのマーマチュア電流を制限するの
に有効な５オーム又はそれ以上の値に大幅に増大する。
正温度係数ポリマー素子17，18は共に、端子15の延長部
20に対し電気的及び熱的に接触している。正温度係数ポ
リマー素子17は端子12の延長部21と電気的に接触してい
る。正温度係数ポリマー素子18は端子12に接続した導電
性部材22に電気的に接触している。延長部21及び導電性
部材22はＹ字を形成するように相互に平行に（及び端子
15の延長部20に平行に）端子12から延び、延長部20はＹ
字の開いた頂部からＹ字の内部に延びている。延長部20
は正温度係数ポリマー素子17，18間に挟まれ、これらの
組立体（17，18，20）は延長部21と導電性部材22との間
に挟まれている。従って、正温度係数ポリマー素子17，
18は相互に並列にかつ端子12，15に直列に接続してい
る。更に、正温度係数ポリマー素子17，18は広い区域に
わたり延長部20と熱的に接触し、それ故、これらのうち
の一方からの熱が他方の温度を上昇させる。
周囲温度補償素子である正温度係数ポリマー素子17は、
トリップ温度より低い低温抵抗を有し、この抵抗は、ア
ーマチュア電流を通過させたときに熱を発生させて正温
度係数ポリマー素子17をトリップ温度まで上昇させる。
トリップ温度では、抵抗はトリップ温度での正温度係数
ポリマー素子の自動調整を許容できる高抵抗値に大幅に
上昇する。トリップ温度は、保護装置13がさらされる最
大予期可能な周囲温度もりも若干上の温度に設定する。
スイッチ11をまず閉じたとき、電流が正温度係数ポリマ
ー素子17を流通し、この素子をトリップ温度（例えば、
85℃）まで迅速に昇温させる。正温度係数ポリマー素子
17で発生した熱は、相互熱接触のため、正温度係数ポリ
マー素子18の温度を上昇させる。正温度係数ポリマー素
子17がトリップしたとき、その抵抗値は大幅に増大し、
その動力損失を減少させる。この時点から、正温度係数
ポリマー素子17は正温度係数ポリマー素子18のための自
動調整型温度維持素子として作用する。
トリップ温度より低い低温抵抗を有し、この抵抗は、ア
ーマチュア電流を通過させたときに熱を発生させて正温
度係数ポリマー素子17をトリップ温度まで上昇させる。
トリップ温度では、抵抗はトリップ温度での正温度係数
ポリマー素子の自動調整を許容できる高抵抗値に大幅に
上昇する。トリップ温度は、保護装置13がさらされる最
大予期可能な周囲温度もりも若干上の温度に設定する。
スイッチ11をまず閉じたとき、電流が正温度係数ポリマ
ー素子17を流通し、この素子をトリップ温度（例えば、
85℃）まで迅速に昇温させる。正温度係数ポリマー素子
17で発生した熱は、相互熱接触のため、正温度係数ポリ
マー素子18の温度を上昇させる。正温度係数ポリマー素
子17がトリップしたとき、その抵抗値は大幅に増大し、
その動力損失を減少させる。この時点から、正温度係数
ポリマー素子17は正温度係数ポリマー素子18のための自
動調整型温度維持素子として作用する。
正温度係数ポリマー素子18もまた、熱を発生させる抵抗
を有する。しかし、この素子は、そのトリップ温度にこ
の素子18の温度を上昇させるために過剰なアーマチュア
電流を必要とするに十分な量だけ、正温度係数ポリマー
素子17の場合よりも高い温度でトリップする。正温度係
数ポリマー素子18のための好適なトリップ温度は135℃
である。このトリップ温度以下の温度では、正温度係数
ポリマー素子18の抵抗は正温度係数ポリマー素子17の抵
抗よりも小さく、モータ16のアーマチュア電流にとって
実質上無視できる程度のものである。しかし、正温度係
数ポリマー素子18がトリップしたときには、その抵抗は
モータ16のアーマチュア電流を保護のために制限するに
十分なレベルまで大幅に増大する。
を有する。しかし、この素子は、そのトリップ温度にこ
の素子18の温度を上昇させるために過剰なアーマチュア
電流を必要とするに十分な量だけ、正温度係数ポリマー
素子17の場合よりも高い温度でトリップする。正温度係
数ポリマー素子18のための好適なトリップ温度は135℃
である。このトリップ温度以下の温度では、正温度係数
ポリマー素子18の抵抗は正温度係数ポリマー素子17の抵
抗よりも小さく、モータ16のアーマチュア電流にとって
実質上無視できる程度のものである。しかし、正温度係
数ポリマー素子18がトリップしたときには、その抵抗は
モータ16のアーマチュア電流を保護のために制限するに
十分なレベルまで大幅に増大する。
正温度係数ポリマー素子17がそのトリップ温度たる85℃
の温度まで上昇した後は、正温度係数ポリマー素子17
は、過剰な電流がモータ16及び保護装置13を流れる状態
になるまで、正温度係数ポリマー素子18をこの温度に維
持する。この過剰電流の大半は正温度係数ポリマー素子
18を通る。その理由は、低温時に正温度係数ポリマー素
子18の抵抗よりも大きな正温度係数ポリマー素子17の抵
抗が更に増大しているからである。正温度係数ポリマー
素子18は、周囲温度に無関係に、実質上常に同じ温度か
ら出発するので、この素子18はトリップするまでに常に
ほぼ同じ時間を必要とする。この時間は保護装置13の設
計上のパラメータとして制御可能である。過剰電流は短
絡の原因となるので障害電流となるかもしれないが、障
害電流としてはならない。
の温度まで上昇した後は、正温度係数ポリマー素子17
は、過剰な電流がモータ16及び保護装置13を流れる状態
になるまで、正温度係数ポリマー素子18をこの温度に維
持する。この過剰電流の大半は正温度係数ポリマー素子
18を通る。その理由は、低温時に正温度係数ポリマー素
子18の抵抗よりも大きな正温度係数ポリマー素子17の抵
抗が更に増大しているからである。正温度係数ポリマー
素子18は、周囲温度に無関係に、実質上常に同じ温度か
ら出発するので、この素子18はトリップするまでに常に
ほぼ同じ時間を必要とする。この時間は保護装置13の設
計上のパラメータとして制御可能である。過剰電流は短
絡の原因となるので障害電流となるかもしれないが、障
害電流としてはならない。
ある種のモータは短時間作動の間欠使用を目的に設計さ
れており、この場合、使用通りに使えばアーマチュア電
流は損傷を生じさせないが、仕様を越えて長時間仕様し
た場合、モータを焼付かせてしまう。後者の場合、過剰
電流はスイッチを閉じた直後に発生する。長時間モータ
を連続作動させたときに障害が生じる。保護装置13はい
ずれの種類の障害に対しても保護作用を行なう。
れており、この場合、使用通りに使えばアーマチュア電
流は損傷を生じさせないが、仕様を越えて長時間仕様し
た場合、モータを焼付かせてしまう。後者の場合、過剰
電流はスイッチを閉じた直後に発生する。長時間モータ
を連続作動させたときに障害が生じる。保護装置13はい
ずれの種類の障害に対しても保護作用を行なう。
温度補償正温度係数ポリマー素子の効果は、この素子を
有する場合の抵抗と時間との関係を示す第２図と、この
素子を有さない場合の抵抗と時間との関係を示す第３図
とを比較すれば、明瞭である。これらの図面での時間及
び抵抗の尺度は必ずしも同一である必要はない。これら
の図は保護装置の一般挙動特性を示す。第３図では、最
初の過剰電流発生からトリップ温度上昇までの時間を３
つの周囲温度（＋85℃，＋24℃，−24℃）について示し
てある。トリップ時間は、抵抗が大幅に増大する曲線部
分（温度数値で指示した部分）として確認できる。トリ
ップまでの時間が周囲温度に反比例して大幅に変ってい
ることが分かる。第２図は、本発明に関連するもので、
第３図と同じ周囲温度についての抵抗と時間との関係を
示す。温度補償正温度係数ポリマー素子は周囲温度に無
関係にほぼ同じ温度から保護装置を作動させるので、時
間差が大幅に減少する。
有する場合の抵抗と時間との関係を示す第２図と、この
素子を有さない場合の抵抗と時間との関係を示す第３図
とを比較すれば、明瞭である。これらの図面での時間及
び抵抗の尺度は必ずしも同一である必要はない。これら
の図は保護装置の一般挙動特性を示す。第３図では、最
初の過剰電流発生からトリップ温度上昇までの時間を３
つの周囲温度（＋85℃，＋24℃，−24℃）について示し
てある。トリップ時間は、抵抗が大幅に増大する曲線部
分（温度数値で指示した部分）として確認できる。トリ
ップまでの時間が周囲温度に反比例して大幅に変ってい
ることが分かる。第２図は、本発明に関連するもので、
第３図と同じ周囲温度についての抵抗と時間との関係を
示す。温度補償正温度係数ポリマー素子は周囲温度に無
関係にほぼ同じ温度から保護装置を作動させるので、時
間差が大幅に減少する。
第１図は本発明の好適な実施例に係る電流制御回路を示
す図で、保護装置及びその関連部品を斜視図として示し
た図、 第２図は第１図の実施例の回路についての電気抵抗と時
間との関係を示すグラフ、 第３図は単一の正温度係数ポリマー素子しか有さない従
来の回路についての電気抵抗と時間との関係を示す図
で、周囲温度に反比例してトリップ温度が大幅に変化し
ている状態を示す図である。 符号の説明 10……バッテリー、13……保護装置 16……電気モータ 17……第１正温度係数ポリマー素子 18……第２正温度係数ポリマー素子
す図で、保護装置及びその関連部品を斜視図として示し
た図、 第２図は第１図の実施例の回路についての電気抵抗と時
間との関係を示すグラフ、 第３図は単一の正温度係数ポリマー素子しか有さない従
来の回路についての電気抵抗と時間との関係を示す図
で、周囲温度に反比例してトリップ温度が大幅に変化し
ている状態を示す図である。 符号の説明 10……バッテリー、13……保護装置 16……電気モータ 17……第１正温度係数ポリマー素子 18……第２正温度係数ポリマー素子
Claims (3)
- 【請求項１】アーマチュア巻線を備えたアーマチュアを
有する電気モータ(16)と、電力源(10)と、前記アーマチ
ュア巻線電流が通るように前記アーマチュア巻線及び前
記電力源に直列に接続された保護装置であって、前記ア
ーマチュア巻線に電気的に直列に接続した第１の正温度
係数ポリマー素子(17)を有する保護装置(13)とを具備
し；第１正温度係数ポリマー素子が、前記アーマチュア
巻線の電流を通過させたときに熱を発生させることので
きる抵抗を有する、電気モータのアーマチュア電流制御
回路において、 前記第１正温度係数ポリマー素子(17)が、前記電気モー
タの作動中にこの第１正温度係数ポリマー素子がさらさ
れる最大予期可能な周囲温度よりも高い第１トリップ温
度を有し、第１トリップ温度以上の温度で、前記抵抗が
低抵抗値から高抵抗値へ大幅に増大し、通常のアーマチ
ュア電流により生起される熱が前記第１正温度係数ポリ
マー素子の温度を前記第１トリップ温度以上に上昇さ
せ、前記高抵抗値となった前記抵抗が、この抵抗を通る
電流を減少して、第１正温度係数ポリマー素子が第１ト
リップ温度で自動調整状態となるようにし、前記第１正
温度係数ポリマー素子に電気的に並列に接続され、かつ
少なくとも前記第１トリップ温度に維持されるように該
第１正温度係数ポリマー素子に熱的に接触した第２の正
温度係数ポリマー素子(18)をも具備し、この第２正温度
係数ポリマー素子が前記アーマチュア巻線の電流を通過
させたときに熱を発生させることのできる抵抗を有し、
かつ第２トリップ温度をも有し、該第２トリップ温度
が、前記第２正温度係数ポリマー素子の温度を該第２ト
リップ温度まで上昇させるために過剰なアーマチュア巻
線電流を必要とする前記第１正温度係数ポリマー素子の
温度よりも顕著に高く、前記第２トリップ温度以上の温
度で、前記第２正温度係数ポリマー素子の前記抵抗が、
前記第１正温度係数ポリマー素子に関する前記低抵抗値
よりも低く前記アーマチュア巻線電流にとって実質上無
視できる低抵抗値から、該アーマチュア巻線電流を保護
にとって有効なほど制限できる高抵抗値へ大幅に増大
し、前記第１正温度係数ポリマー素子もまた、前記第２
トリップ温度において、前記アーマチュア巻線電流を保
護にとって有効なほど制限できる高抵抗を有し、もって
前記保護装置(13)が周囲温度とは無関係に一定の時間間
隔の後過剰なアーマチュア巻線電流を制限する如くに構
成したことを特徴とする電流制御回路。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項に記載の電流制御回
路において、前記第１及び第２トリップ温度がそれぞれ
85℃及び135℃である電流制御回路。 - 【請求項３】特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の
電流制御回路において、前記保護装置(13)が前記電気モ
ータの前記アーマチュア巻線に直列に接続するための一
対の端子（12，15）を有し、一方の端子(15)が、前記第
１及び第２正温度係数ポリマー素子（17，18）間で延び
該第１及び第２正温度係数ポリマー素子のそれぞれ一側
面と電気的に接続すると共にこれら第１及び第２正温度
係数ポリマー素子の両方に熱的に接触した延長部(20)を
有し、他方の端子(12)が、前記第１及び第２正温度係数
ポリマー素子の他側面に接するＹ字を形成する平行な延
長部（21，22）を有し、前記一方の端子(15)の前記延長
部(15)が、前記他方の端子(12)の前記平行延長部間及び
前記第１及び第２正温度係数ポリマー素子間でこれらの
平行延長部（21，22）に対し平行に延び、前記第１及び
第２正温度係数ポリマー素子を前記両端子間で電気的に
並列に接続した電流制御回路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US8601987A | 1987-08-17 | 1987-08-17 | |
| US86019 | 1987-08-17 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6464589A JPS6464589A (en) | 1989-03-10 |
| JPH0614797B2 true JPH0614797B2 (ja) | 1994-02-23 |
Family
ID=22195647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20454488A Expired - Lifetime JPH0614797B2 (ja) | 1987-08-17 | 1988-08-17 | 電気モータのアーマチュア電流制御装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0304196B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0614797B2 (ja) |
| DE (1) | DE3881302T2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4901186A (en) * | 1988-06-06 | 1990-02-13 | Therm-O-Disc, Incorporated | Temperature compensated thermal protector |
| CA2174862A1 (en) * | 1993-11-12 | 1995-05-18 | David A. Hein | Short circuit protected splice connector |
| US5939968A (en) * | 1996-06-19 | 1999-08-17 | Littelfuse, Inc. | Electrical apparatus for overcurrent protection of electrical circuits |
| US5808538A (en) * | 1996-06-19 | 1998-09-15 | Littelfuse, Inc. | Electrical apparatus for overcurrent protection of electrical circuits |
| US6215388B1 (en) * | 1996-09-27 | 2001-04-10 | Therm-Q-Disc, Incorporated | Parallel connected PTC elements |
| JP4318923B2 (ja) * | 2001-05-08 | 2009-08-26 | タイコ エレクトロニクス レイケム株式会社 | 回路保護アレンジメント |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3673538A (en) * | 1969-12-05 | 1972-06-27 | Texas Instruments Inc | Composite thermistor temperature sensor having step-function response |
| US3914727A (en) * | 1974-01-02 | 1975-10-21 | Sprague Electric Co | Positive-temperature-coefficient-resistor package |
| US3916264A (en) * | 1974-07-01 | 1975-10-28 | Texas Instruments Inc | Time delay apparatus |
| US4467310A (en) * | 1983-10-03 | 1984-08-21 | Northern Telecom Limited | Telephone subscriber line battery feed resistor arrangements |
-
1988
- 1988-08-03 EP EP19880307184 patent/EP0304196B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-08-03 DE DE19883881302 patent/DE3881302T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-08-17 JP JP20454488A patent/JPH0614797B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3881302D1 (de) | 1993-07-01 |
| EP0304196A2 (en) | 1989-02-22 |
| DE3881302T2 (de) | 1993-09-09 |
| EP0304196A3 (en) | 1990-08-01 |
| EP0304196B1 (en) | 1993-05-26 |
| JPS6464589A (en) | 1989-03-10 |
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