JPH08316006A - 正特性サーミスタ及びこれを備えた小型モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トリップ時間を簡単に延ばすことができる正
特性サーミスタ及びこれを備えた小型モータを提供す
る。 【構成】 ケーシングの内部に取付けられた固定子と前
記ケーシング内部に回転自在に配設された回転子とを有
する小型モータにおいて、前記回転子の電機子巻線に流
れる電流を制御する正特性サーミスタ４０を前記ケーシ
ングに内蔵し、この正特性サーミスタの表面に絶縁体６
６を固着している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は正特性サーミスタ及びこ
れを備えた小型モータに係り、特に、ドアロック機構や
パワーウィンド機構などの自動車用電装機器，小型カメ
ラ等の光学精密機器，ＶＴＲ等の音響・映像機器，複写
機等のＯＡ機器，電動玩具等に使用される正特性サーミ
スタを備えた小型モータに関する。

【０００２】

【従来の技術】小型モータは前記各種機器のほかあらゆ
る分野で広く使用されている。正特性サーミスタ（以
下、ＰＴＣ（positive temperature coefficient)と記
載)を備えた小型モータは、モータ温度を検知して過電
流を制御することによりモータの過熱を防止している
（実開平２−４１６６３号公報参照）。

【０００３】ＰＴＣは、抵抗体とこの抵抗体をサンドイ
ッチ状に挟む両電極とが層状に配置されており、ある温
度（キュリー温度：例えば＋１００℃）を越えると急激
に内部抵抗値が増大する特性を有している。したがっ
て、モータに過負荷が持続的に掛かった場合又はモータ
の回転が強制的にロックされた場合には、過電流が流れ
てモータの内部温度が上昇するとともに、ＰＴＣの温度
も上昇し内部抵抗値が急増していわゆるトリップする。
このトリップ現象により、モータに供給される電流が急
速に低下してモータの過熱及び焼損を防止している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】モータを常温で使用す
る場合には過電流によりＰＴＣが適切なトリップ時間で
トリップする場合であっても、高温（例えば＋８０℃）
で使用する場合には、ＰＴＣ自体も既に温まっているの
でモータに過電流が流れると迅速にトリップしてトリッ
プ時間が短くなり過ぎる傾向がある。このような早すぎ
るトリップ現象（いわゆる早切れ現象）はすべての用途
において望ましいものであるとは言えない。

【０００５】例えば、自動車の窓を開閉するパワーウィ
ンド機構の駆動源にモータが使用されて、ＰＴＣにより
モータを保護するように設計されている場合に、モータ
が作動するとＰＴＣも加熱する。ＰＴＣが充分に加熱し
てトリップする以前に、窓が完全に開くか又は閉じるこ
とが必要であるがＰＴＣが早切れ現象を起こすと窓が途
中で止まってしまう。したがって、ＰＴＣのトリップ時
間が短いことは望ましくない場合がある。トリップ時間
を長くするのに、ＰＴＣのサイズを大きくすることによ
り放熱面積を広げてＰＴＣの温度上昇を抑える方法があ
るが、大きなサイズのＰＴＣではモータに内蔵できなく
なる。

【０００６】抵抗体の発熱量はＩ² Ｒ（Ｉ：電流値，
Ｒ：抵抗値）に比例するので、抵抗値Ｒを小さくすれば
発熱量が下がってトリップ時間が長くなる。したがっ
て、通常はトリップ時間を長くするのにＰＴＣのサイズ
は変更せずに体積固有抵抗率を下げて小さな抵抗値にす
る方法を採っている。ところが、この方法にも限界があ
って、その限界より抵抗値を下げる必要がある場合に従
来は対応できなかった。

【０００７】特表平６−５０１８１７号公報には、ＰＴ
Ｃの抵抗体の両面にそれぞれ配置された各電極の表面上
に導電性端末を固定してトリップ時間を長くする技術が
開示されている。しかしながら、このＰＴＣは両面に導
電性端末を固定した特殊な構造になる。また、ＰＴＣの
厚みがかなり大きくなるので、モータ部品の改造をしな
いとモータへの装着が困難であり、しかもモータが大型
化するおそれがあった。

【０００８】さらに、導電性端末は金属製であり熱伝導
率が大きいので、モータを低温（例えば、−３０℃）で
使用する場合に、過電流が流れた際に抵抗体の熱が導電
性端末に容易に伝わって放熱し過ぎるので、トリップ時
間が長くなり過ぎてモータを焼損させるおそれがあっ
た。即ち、前記高温の状態でのトリップ時間を長くする
と、前記低温の状態ではＰＴＣがなかなかトリップしな
くなる。トリップ時間が例えば５分以上になると、低温
時におけるＰＴＣによるモータの保護ができずモータが
焼損する可能性がある。

【０００９】本発明は、斯かる課題を解決するためにな
されたもので、トリップ時間を簡単に延ばすことができ
る正特性サーミスタ及びこれを備えた小型モータを提供
することを目的とする。また、本発明の他の目的は、高
温・低温いずれの場合もＰＴＣが適切なトリップ時間で
作動してモータを保護することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明に係る正特性サーミスタは、流れる電流を制
御する正特性サーミスタにおいて、表面に絶縁体を固着
したものである。また、本発明に係る正特性サーミスタ
を備えた小型モータは、ケーシングの内部に取付けられ
た固定子と、前記ケーシング内部に回転自在に配設され
た回転子とを有するモータにおいて、前記回転子の電機
子巻線に流れる電流を制御する正特性サーミスタを前記
ケーシングに内蔵し、この正特性サーミスタの表面に絶
縁体を固着したものである。

【００１１】具体的な態様としては、電流供給用の外部
端子に係脱可能に係合する端子接続部を有する小型モー
タにおいて、内部に固定子が取付けられたハウジング
と、このハウジングに嵌合し、前記端子接続部が設けら
れた絶縁性の蓋部材と、この蓋部材及び前記ハウジング
により囲まれたモータ内部に回転自在に配設された回転
子と、前記蓋部材の内部に設けられ、前記端子接続部に
挿着された前記外部端子によって押圧されることにより
弾性変形する可撓性の導体からなる内部端子と、前記蓋
部材に設けられ、ブラシが取付けられたブラシアームに
接続されたブラシベースと、一方の前記内部端子の弾性
力によりこの一方の内部端子と前記ブラシベースとの間
に保持されて電気的に直列に接続され、前記回転子の電
機子巻線に流れる電流を制御する正特性サーミスタとを
備え、この正特性サーミスタの表面に絶縁体を固着する
ことが好ましい。

【００１２】前記絶縁体は、アクリル系接着剤，ゴム系
接着剤，シリコン系接着剤，合成樹脂系接着剤，アクリ
ル樹脂及びゴム材からなる群の中の一つ以上の物質から
なることが好ましいが、低熱伝導率を有するその他の絶
縁性物質からなるものでもよい。前記アクリル系接着剤
は、ブタジエンアクリレートモノマーを主成分としてス
チレンモノマーを配合し、重合反応させた水溶性接着剤
であることが好ましい。また、前記絶縁体を構成する材
料の熱伝導率は、０．１２乃至１．４０〔Ｗ／（ｍ・
Ｋ）〕の範囲であることが好ましい。

【００１３】なお、その他の好ましい態様を以下に記載
する。前記ハウジングは、軟鋼を素材とした冷間圧延鋼
板のような導体によって有底中空筒状に形成されてい
る。前記蓋部材は前記ハウジングの開口部に嵌合し、樹
脂材料やその他の絶縁材料によって形成されている。前
記ハウジングと前記蓋部材とを有するケーシングには、
例えば、平行面を形成する一対のフラット部が形成され
ている。

【００１４】前記固定子は、前記ハウジングの円筒状の
内周面に固着されており、ハードフェライトのような磁
性材料によってアークセグメント状に形成された一対の
永久磁石からなっている。前記小型モータは直流モータ
であり、他方の前記内部端子の中央部は前記ブラシベー
スの平板状部に圧接して電気的に接続されている。

【００１５】前記正特性サーミスタの裏面部は、前記蓋
部材の蓋本体に形成された窪み部の内部に、接触又は非
接触の状態で納まっている。前記正特性サーミスタは厚
み寸法が大きく、前記一方の内部端子は他方の内部端子
とは別の形状を有しており、弾性変形量を前記他方の内
部端子とほぼ同じにして、左右の前記外部端子に圧接す
る前記各内部端子の湾曲部の押圧力を略均等にしてい
る。

【００１６】前記蓋部材には、前記外部端子を挿入する
ための貫通孔が穿設されており、前記蓋部材の内部に
は、前記外部端子が前記貫通孔に挿入されるときに摺接
して前記外部端子を案内保持する絶縁性の案内部材が形
成されている。この案内部材は、前記蓋部材の裏面壁部
と前記蓋部材の内周壁部とに一体的に且つ左右に一対取
付けられるとともに前方（前記ハウジングの方向）に向
けて突出形成されている。前記内部端子の湾曲部と前記
案内部材との間にはスリット部が形成される。このスリ
ット部に前記外部端子が挿着されると、この外部端子と
前記湾曲部とが接触して電気的に接続される。前記蓋部
材に一体的に形成された絶縁性の保持部は、前記湾曲部
を保持しており、前記内部端子の下端部は、前記蓋部材
に一体的に形成された絶縁性の支持台により支持されて
いる。

【００１７】前記蓋部材は略左右対称形であり、前記内
部端子は前記蓋部材の内部の左右に設けられており、例
えば、リン青銅，ベリリウム銅，真鍮及び洋白のいずれ
かの材質からなっている。前記蓋部材は、両側面が円形
状で上部表面及び下部表面がそれぞれ平面状の蓋本体を
備えている。この蓋本体にはハウジング嵌合部が前方に
向けて一体的に突出形成されている。前記ハウジング嵌
合部の外形寸法及び形状は、前記ハウジングの内径寸法
及び形状に対応して形成されている。

【００１８】前記ハウジング嵌合部の両側の側部突出部
の外周面は円形状に、下部突出部の外表面は平面状に、
上部突出部の外表面も平面状に、それぞれ形成されてい
る。前記側部突出部の内面は平面状に形成されており、
この内面に前記ブラシベースの平板状部が当接してお
り、前記蓋本体の裏面壁部には、前記内面に連続する縦
長で矩形状の前記窪み部が形成されている。

【００１９】

【作用】本発明に係る小型モータにおいては、モータに
過電流が流れると、モータの内部温度が上昇するととも
にＰＴＣの温度も上昇し、ＰＴＣの内部抵抗値が増加し
てＰＴＣが熱を発生する。この熱は、ＰＴＣの表面に固
着された絶縁体に伝わって吸収されるので、ＰＴＣの昇
温速度が低下して抵抗体の内部抵抗値はゆっくりと増加
する。したがって、急激に内部抵抗値が増加するキュリ
ー温度に達する時間即ちトリップ時間が延びて、ＰＴＣ
の作動時間が遅くなる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図７を参
照して説明する。

【００２１】（第１実施例）図１乃至図５は本発明の第
１実施例を示す図である。まず最初に、図１乃至図３に
より小型モータの全体の構成を説明する。図１はモータ
の外観図、図２及び図３はそれぞれモータの側面断面図
及び片側断面正面図である。図示するように、小型モー
タとしての小型直流モータ１は、ケーシング３の内部に
取付けられた固定子２と、ケーシング３の内部に配設さ
れた回転子４とを備えている。回転子４の回転軸５は、
ケーシング３に設けられた軸受装置６，７により回転自
在に支持されている。

【００２２】ケーシング３は、導電性のハウジング８と
絶縁性の蓋部材１０とを備えている。ハウジング８は、
例えば軟鋼を素材とした冷間圧延鋼板のような導体によ
って有底中空筒状に形成されている。蓋部材１０は、ハ
ウジング８の開口部９に嵌合し、例えば樹脂材料又はそ
の他の絶縁材料によって形成されている。ケーシング３
には、平行面を形成する一対のフラット部１４が形成さ
れている。なお、ケーシングは、前記フラット部１４が
形成されていない断面円形の場合であってもよい。

【００２３】蓋部材１０には、外部直流電源（図示せ
ず）から外部端子１２（図４）を介して電流が供給され
る一対の端子接続部１１が設けられている。前記電源に
接続された電流供給用の外部端子１２は、端子接続部１
１に挿脱可能に挿着される。なお、外部端子１２はモー
タ１の構成部品ではなく、モータ１が取付けられる例え
ばアクチュエータ（図示せず）側の部品である。

【００２４】固定子２は、ハウジング８の円筒状の内周
面１５に固着されており、例えばハードフェライトのよ
うな磁性材料によってアークセグメント状に形成された
一対の永久磁石からなっている。回転子４は、蓋部材１
０及びハウジング８により囲まれたモータ内部１３に回
転自在に配設されている。回転子４は、回転中心となる
中心軸の方向に延びる回転軸５と、回転軸５にそれぞれ
取付けられたコア１７及び整流子１８とを備えている。
コア１７には電機子巻線１６がコイル状に巻回されてお
り、コア１７は、固定子２に対して所定のギャップを介
してその内方に配置されている。整流子１８は電機子巻
線１６に電気的に接続されている。

【００２５】図４は図１に示す蓋部材１０を含む内部構
造図であり、全体構造は図示するように略左右対称形に
なっている。なお、説明の便宜上、「上，下，左，右」
等の文言は図４における位置及び方向を例にとってい
る。図５は図４の底面図であり一部を断面で示してい
る。

【００２６】図４に示すように、蓋部材１０の略中央部
にはカーボン等の導体の材料により形成された複数組
（例えば二組）のブラシ１９が、整流子１８（図３）に
摺接して電流を流すように設けられている。ブラシ１９
は、例えば、リン青銅，ベリリウム銅，真鍮又は洋白な
どの導体からなる複数組（例えば二組）のブラシアーム
２０の自由端にそれぞれ取付けられており、ブラシアー
ム２０は蓋部材１０の内部に取付けられている。ブラシ
アーム２０の他端に電気的に接続された一対のブラシベ
ース２１が蓋部材１０の内部に取付けられており、ブラ
シベース２１は平板状部２２を有している。

【００２７】端子接続部１１には、外部端子１２を挿入
するための貫通孔２３が穿設されている。蓋部材１０の
内部には、外部端子１２が貫通孔２３に挿入される時に
摺接して外部端子１２を案内保持する絶縁性の案内部材
２４が形成されている。案内部材２４は、蓋部材１０の
裏面壁部２５と内周壁部２６とに一体的に取付けられて
いる。案内部材２４は左右に一対設けられており、前方
（ハウジング８の方向）に向けて突出形成されている。

【００２８】蓋部材１０の内部には、端子接続部１１に
含まれる内部端子３０，３１が左右に設けられており、
内部端子３０，３１は、例えば、リン青銅，ベリリウム
銅，真鍮又は洋白等の可撓性の導体からなっている。左
右の内部端子３０，３１の上端部には、Ｓ字状及び逆Ｓ
字状の湾曲部３２がそれぞれ形成されている。湾曲部３
２は、蓋部材１０に一体的に形成された絶縁性の保持部
３３により保持されている。湾曲部３２と案内部材２４
との間にはスリット部３７が形成されている。内部端子
３０，３１の下端部３４，３５は、蓋部材１０に一体的
に形成された絶縁性の支持台３６により支持されてい
る。

【００２９】外部端子１２が矢印Ｂ方向に挿着されて貫
通孔２３を通ってスリット部３７に侵入すると、外部端
子１２と湾曲部３２とが接触する。そして、各内部端子
３０，３１は、外部端子１２に押圧されることにより撓
んで弾性変形し、左の外部端子１２と左の内部端子３
０，右の外部端子１２と右の内部端子３１がそれぞれ電
気的に接続される。

【００３０】蓋部材１０には、回転子４の電機子巻線１
６に流れる電流を制御する正特性サーミスタ（ＰＴＣ）
４０が内蔵されている。ＰＴＣは「正温度係数サーミス
タ」とも呼ばれているもので、温度上昇で抵抗値が大き
くなる性質を有している。本実施例のＰＴＣには、カー
ボンブラックなどの導電性フィラー充填の導電性プラス
チックを用いているが、その他のＰＴＣとしては、チタ
ン酸バリウム（ＢａＴｉＯ₃ ）に微量の希土類元素等を
添加して半導体化したものがある。

【００３１】ＰＴＣ４０は、一方の（図中右の）内部端
子３１とブラシベース２１との間に装着されている。こ
の内部端子３１の弾性力によりＰＴＣ４０の両電極６
４，６５を内部端子３１及びブラシベース２１にそれぞ
れ圧接させることによりＰＴＣ４０は保持されて電気的
に直列に接続される。ＰＴＣ４０の裏面部６７は、蓋部
材１０の蓋本体４１に形成された窪み部４２の内部に、
接触又は非接触の状態で納まっている。

【００３２】ＰＴＣ４０は厚み寸法が大きいので、他方
（図中左側）の内部端子３０と比べて一方の内部端子３
１を大きく弾性変形させる必要がある。したがって、こ
の一方の内部端子３１は他方の内部端子３０に対して別
の形状を有するものを用い、弾性変形量を他方の内部端
子３０とほぼ同じにして、左右の外部端子１２に圧接す
る内部端子３０，３１の各湾曲部３２の押圧力を左右略
均等にするのが好ましい。なお、両内部端子を左右対称
の形状にしてもよい。

【００３３】蓋部材１０は、両側面５０が円形状で上部
表面５１及び下部表面５２がそれぞれ平面状の蓋本体４
１を備えている。蓋本体４１にはハウジング嵌合部５４
が前方に向けて一体的に突出形成されている。ハウジン
グ嵌合部５４の外側寸法及び形状は、ハウジング８の内
側寸法及び形状に対応して形成されている。ハウジング
嵌合部５４の両側の側部突出部５５の外周面５６は円形
状に、下部突出部５７の外表面５８は平面状に、上部突
出部５９の外表面６０も平面状に、それぞれ形成されて
いる。

【００３４】側部突出部５５の内面６１は平面状に形成
されており、この内面６１にブラシベース２１の平板状
部２２が当接している。蓋本体４１の裏面壁部２５に
は、内面６１に連続する縦長で矩形状の窪み部４２が形
成されている。保持部３３は、裏面壁部２５の中央上部
に前方に向けて一体的に突出形成されている。案内部材
２４と保持部３３との近傍には、内部端子３０，３１を
支持する梁状のボス６２が裏面壁部２５から前方に向け
て一体的に突出形成されており、ボス６２は蓋本体４１
と同じ絶縁材料からなっている。ボス６２は案内部材２
４と保持部３３との間で且つ下方に位置しており、左右
一対設けられている。

【００３５】図４及び図５に示すように、ＰＴＣ４０
は、薄板状で矩形の抵抗体６３と、抵抗体６３の両面に
それぞれに固着されて抵抗体６３をサンドイッチ状に挟
む電極６４，６５とを有して層状をなしている。ＰＴＣ
４０の表面７１，７２には絶縁体６６が固着されてお
り、絶縁体６６が塊状をなしてＰＴＣ４０の前方側の表
面を覆って塗布されている。絶縁体６６に弾性接着剤を
使用すれば、スペースの狭いモータ内で万一他の部品に
接触しても、接着剤が弾性変形するので固着作業が容易
である。

【００３６】絶縁体６６は、例えば、アクリル系接着
剤，ゴム系接着剤，シリコン系接着剤，合成樹脂系接着
剤，アクリル樹脂及びゴム材のいずれかの物質又は二以
上の物質からなっており、熱伝導率の低い物質が好まし
い。好ましい絶縁体６６の材料及びその熱伝導率を表１
に示す。これら材料の熱伝導率としては、０．１２乃至
１．４０〔Ｗ／（ｍ・Ｋ）〕の範囲であるのが好まし
い。

【００３７】

【表１】

【００３８】本実施例の絶縁体６６にはゲル状のアクリ
ル系接着剤が使用されている。このアクリル系接着剤と
しては、例えばブタジエンアクリレートモノマーを主成
分としてスチレンモノマーを配合し、重合反応させた水
溶性接着剤（以下、水溶性接着剤と記載）である。この
水溶性接着剤は、粘着力が強力で熱伝導率も低く弾性変
形可能であるので好ましい。絶縁体６６のその他の物質
としては、アクリロニトリルブタジエンゴムを用いても
よい。

【００３９】また、仮にＰＴＣ４０に固着された絶縁体
６６がブラシベース２１と内部端子３１の両方に付着し
ても、内部端子３１とブラシベース２１が短絡すること
はないので、絶縁体６６の固着作業は容易である。な
お、絶縁体６６をＰＴＣ４０に塗布した後、このＰＴＣ
４０を内部端子３１とブラシベース２１との間に挿着し
てもよいが、塗布前の状態のＰＴＣ４０を挿着して蓋部
材１０を組立てたのち絶縁体６６を塗布してもよい。

【００４０】次に、動作について説明する。かかる構成
のモータ１をアクチュエータ等に組み込むと、矢印Ｂの
ように外部端子１２が端子接続部１１内に挿入される。
外部端子１２は案内部材２４と湾曲部３２との間のスリ
ット部３７に侵入して、内部端子３０，３１にそれぞれ
電気的に接続される。これにより、左の外部端子１２，
左の内部端子３０，ブラシベース２１，ブラシアーム２
０及びブラシ１９が接続され、また、右の外部端子１
２，右の内部端子３１，ＰＴＣ４０，ブラシベース２
１，ブラシアーム２０及びブラシ１９が接続された回路
が構成される。

【００４１】そして、外部直流電源に接続された外部端
子１２から前記回路及び整流子１８を介して電機子巻線
１６に電流を流す。すると、一対の永久磁石からなる固
定子２によって形成されている磁界中に存在する回転子
４に回転力が付与されて回転子４は回転運動をする。こ
れによりモータ１は、回転する回転軸５の出力部を介し
てドアロック機構（図示せず）のアクチュエータ等を駆
動する。

【００４２】モータ運転中に、モータ１に過負荷が持続
的にかかったり又はモータ回転が強制的にロックされた
りしてモータに過電流が流れると、モータの内部温度が
上昇する。ＰＴＣ４０は自己の有する内部抵抗によりＩ
² Ｒに比例する熱を発生して昇温する。ＰＴＣ４０は過
電流に対して発熱し、温度がキュリー温度（例えば＋１
００℃）に達するとトリップするが、このＰＴＣ４０に
絶縁体６６が固着されているので、ＰＴＣ４０で発生し
た熱は絶縁体６６に伝わって吸収される。これにより、
ＰＴＣ４０の昇温速度は抑えられてＰＴＣ自体の温度は
ゆっくりと上昇することとなり、キュリー温度に達する
までの時間が遅くなりトリップ動作が遅れて早切れ現象
を防止している。やがて、キュリー温度にまで昇温して
ＰＴＣ４０の内部抵抗値が急増してトリップすると、モ
ータ１に供給される電流が急速に低下してモータ１の過
熱及び焼損を防止している。

【００４３】次に、本発明者の行なった実験データを表
２乃至表６に示す。表２乃至表４は、ＰＴＣ４０のみの
従来のＰＴＣ単品のトリップ時間と、前記水溶性接着剤
からなる絶縁体６６を固着した本発明におけるＰＴＣ単
品のトリップ時間とを比較したデータである。具体的に
は、実験用モータＮｏ．１乃至Ｎｏ．３に挿着する前の
ＰＴＣ単品の電極６４，６５（図５）に電流供給用端子
を当て、２アンペア〔Ａ〕の定電流を流してトリップ時
間を測定した。

【００４４】

【表２】

【００４５】

【表３】

【００４６】

【表４】

【００４７】表２，表３，表４は、ＰＴＣの周囲温度が
それぞれ＋８０℃，＋２５℃，−３０℃の場合を示して
いる。各データから分かるように、絶縁体６６をＰＴＣ
４０に固着すれば、トリップ時間が従来より大幅に延び
る。なお、符号ｘ_avは平均トリップ時間を示している。

【００４８】表５，表６は、三台の小型モータ（Ｎｏ．
１乃至Ｎｏ．３）にそれぞれＰＴＣ４０のみを挿着した
従来の場合と、ＰＴＣ４０に前記水溶性接着剤からなる
絶縁体６６を固着した本発明の場合についての、モータ
の各トリップ時間のデータを示している。表５は、モー
タ１の周囲の温度が高温（＋８０℃）の場合のトリップ
時間のデータ（単位は秒）であり、実験条件を下記に示
す。

【００４９】・試料（モータ番号）：Ｎｏ．１乃至Ｎ
ｏ．３ ・絶縁体６６：水溶性接着剤 ・電圧：１２．０ボルト〔Ｖ〕 ・ｘ_av：平均トリップ時間〔秒〕 ・モータ周囲温度：＋８０℃

【００５０】

【表５】

【００５１】次に、モータ１の周囲温度が低温（−３０
℃）の場合のモータのトリップ時間のデータ（単位は
分：秒）を表６に示す。 ・ｘ_av：平均トリップ時間〔分：秒〕 ・モータ周囲温度：−３０℃ 他の条件は表５と同じ。

【００５２】

【表６】

【００５３】表５から分かるように、高温（＋８０℃）
の場合には、ＰＴＣ４０に前記水溶性接着剤を固着する
ことにより、平均トリップ時間ｘ_avが従来の７．０３秒
（１００％とする）から１１．８秒（１６８％）に延び
ている。即ち、トリップ時間の割合が６８％延びたこと
になる。したがって、ＰＴＣの抵抗体の体積固有抵抗率
を下げなくても、またＰＴＣのサイズを大きくしなくて
も、トリップ時間を延ばすことができる。これにより、
ＰＴＣの早切れ現象を防止することができる。この現象
は高温中で特に頻繁に発生するので、この不具合を防止
できるのは実用上極めて有益である。

【００５４】ところで、低温（例えば−３０℃）の場合
には一般的に早切れ現象は生じ難い。表６に示すよう
に、ＰＴＣのみの場合の平均トリップ時間ｘ_av（３分２
０秒）に比べて、絶縁体６６をＰＴＣ４０に固着すれ
ば、平均トリップ時間ｘ_avが４分１９秒となり、トリッ
プ時間の割合が約３０％ほど延びている。低温の場合に
は、モータの内部温度の上昇が遅いのでＰＴＣ４０の昇
温速度も遅く、もともとトリップ時間が長くなっている
が、本実験によれば絶縁体６６を固着した場合でもモー
タが焼き付く前にＰＴＣがトリップしてモータを保護す
ることが確認された。

【００５５】このように、本発明によれば、ＰＴＣのト
リップ時間を簡単に延ばすことができる。また、低温に
おいてもモータの焼損前にＰＴＣがトリップしてモータ
を保護することが確認されている。したがって、高温・
低温のいずれの場合もＰＴＣが適切なトリップ時間で作
動してモータを保護する。

【００５６】（第２実施例）図６は本発明の第２実施例
に係る蓋部材を含む内部構造図、図７は図６の底面図で
あり一部を断面で示している。図示するように、ＰＴＣ
４０の一方の表面７１に絶縁体としてのゴム片７０を固
着している。ゴム片７０は、ゴム系接着剤又はゴム材か
らなっており、ＰＴＣ４０の前方縁部７３に沿って長い
断面矩形のブロック状をなし、ＰＴＣ４０の一方の表面
７１に固定されている。ゴム片７０の長手方向の寸法は
ＰＴＣ４０の長さ寸法と略同一になっている。なお、ス
ペースの余裕があれば、ＰＴＣ４０の他方の表面７２に
もゴム片を固着することが好ましい。また、他の構成に
ついては第１実施例と同様であり、同様の作用効果を奏
する。本第２実施例によれば、ゴム片７０を接着剤等に
より表面７１にワンタッチで取付けることができるの
で、取付け作業が容易である。

【００５７】本発明によれば、更に以下のような作用効
果を奏する。 ・前述の特表平６−５０１８１７号公報に示す技術で
は、導電性端末を有する特殊な構造のＰＴＣを製造する
必要があり、厚みが大きいこのＰＴＣを挟持するために
モータ部品の改造も必要であった。これに対して、本発
明によれば、ＰＴＣ４０に絶縁体６６又はゴム片７０を
固着するのみでよいので、トリップ時間の延長の対策が
極めて簡単にできる。 ・ＰＴＣ４０自体の厚みは従来と同様であるので、内部
端子３１，ブラシベース２１及び蓋本体４１等モータ部
品を改造する必要がなく、モータも大型化しない。 ・一種類の抵抗値のＰＴＣ４０を、絶縁体なしのものと
絶縁体固着のものとに使い分ければ、異なったトリップ
時間を得られるので、二種類のＰＴＣを使うのと同様の
効果が得られる。 ・従来はＰＴＣの抵抗値を一ランク下げてトリップ時間
を高温中（＋８０℃）において例えば５０％長くする
と、低温中（−３０℃）におけるトリップ時間が例えば
７０乃至１００％位長くなり、モータを焼損させるおそ
れがあった。これに対して、絶縁体を用いた本発明によ
れば、前記低温中におけるトリップ時間を例えば３０％
程度の延長に抑えることが可能であり、モータの焼損を
防止できる。 ・絶縁体６６又はゴム片７０を用いたので、組立途中や
モータの運転中に絶縁体等の小さなかけらがモータ内に
飛散しても短絡しない。 ・絶縁体は、金属及び合金と比べて比重が軽いので、モ
ータを軽量化することができる。 ・絶縁体６６，ゴム片７０の質量を増減させたり材質を
変えることにより、ＰＴＣ４０からの熱伝導の特性を変
えることができ、トリップ時間を容易に変更することが
できる。

【００５８】ところで、前記各実施例は小型直流モータ
の場合について説明したが、本発明は交流モータやその
他のタイプの小型モータにも適用することができる。ま
た、表面７１，７２に絶縁体６６，７０が固着され且つ
流れる電流を制御するＰＴＣ４０を小型モータ以外の機
器に使用してもよく、トリップ時間を簡単に延ばすこと
ができる。なお、各図中同一符号は同一又は相当部分を
示す。

【００５９】

【発明の効果】本発明は上述のように構成したので、正
特性サーミスタのトリップ時間を簡単に延ばすことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１乃至図５は本発明の第１実施例を示す図で
あり、図１はモータの外観図である。

【図２】図１のモータの側面断面図である。

【図３】図１のモータの片側断面正面図である。

【図４】図１に示す蓋部材を含む内部構造図である。

【図５】図４の底面図であり一部を断面で示している。

【図６】本発明の第２実施例に係る蓋部材を含む内部構
造図である。

【図７】図６の底面図であり一部を断面で示している。

【符号の説明】

１ 小型直流モータ（小型モータ） ２ 固定子 ３ ケーシング ４ 回転子 ８ ハウジング １０ 蓋部材 １１ 端子接続部 １２ 外部端子 １３ モータ内部 １６ 電機子巻線 １９ ブラシ ２０ ブラシアーム ２１ ブラシベース ３０，３１ 内部端子 ４０ 正特性サーミスタ ６６ 絶縁体 ７０ ゴム片（絶縁体） ７１，７２ 正特性サーミスタの表面

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流れる電流を制御する正特性サーミスタ
   において、表面（７１，７２）に絶縁体（６６，７０）
   を固着したことを特徴とする正特性サーミスタ。
2. 【請求項２】 ケーシングの内部に取付けられた固定子
   と、前記ケーシング内部に回転自在に配設された回転子
   とを有する小型モータにおいて、 前記回転子（４）の電機子巻線（１６）に流れる電流を
   制御する正特性サーミスタ（４０）を前記ケーシング
   （３）に内蔵し、この正特性サーミスタの表面（７１，
   ７２）に絶縁体（６６，７０）を固着したことを特徴と
   する正特性サーミスタを備えた小型モータ。
3. 【請求項３】 電流供給用の外部端子に係脱可能に係合
   する端子接続部を有する小型モータにおいて、 内部に固定子（２）が取付けられたハウジング（８）
   と、 このハウジングに嵌合し、前記端子接続部（１１）が設
   けられた絶縁性の蓋部材（１０）と、 この蓋部材及び前記ハウジングにより囲まれたモータ内
   部（１３）に回転自在に配設された回転子（４）と、 前記蓋部材の内部に設けられ、前記端子接続部に挿着さ
   れた前記外部端子（１２）によって押圧されることによ
   り弾性変形する可撓性の導体からなる内部端子（３０，
   ３１）と、 前記蓋部材に設けられ、ブラシ（１９）が取付けられた
   ブラシアーム（２０）に接続されたブラシベース（２
   １）と、 一方の前記内部端子（３１）の弾性力によりこの一方の
   内部端子と前記ブラシベースとの間に保持されて電気的
   に直列に接続され、前記回転子（４）の電機子巻線（１
   ６）に流れる電流を制御する正特性サーミスタ（４０）
   とを備え、 この正特性サーミスタの表面（７１，７２）に絶縁体
   （６６，７０）を固着したことを特徴とする正特性サー
   ミスタを備えた小型モータ。
4. 【請求項４】 前記絶縁体は、アクリル系接着剤，ゴム
   系接着剤，シリコン系接着剤，合成樹脂系接着剤，アク
   リル樹脂及びゴム材からなる群の中の一つ以上の物質か
   らなることを特徴とする請求項２又は３に記載の正特性
   サーミスタを備えた小型モータ。
5. 【請求項５】 前記アクリル系接着剤は、ブタジエンア
   クリレートモノマーを主成分としてスチレンモノマーを
   配合し、重合反応させた水溶性接着剤であることを特徴
   とする請求項４に記載の正特性サーミスタを備えた小型
   モータ。
6. 【請求項６】 ０．１２乃至１．４０〔Ｗ／（ｍ・
   Ｋ）〕の範囲の熱伝導率を有する材料により前記絶縁体
   （６６，７０）を構成したことを特徴とする請求項２，
   ３又は４に記載の正特性サーミスタを備えた小型モー
   タ。