TW201315134A - 馬達啟動用電路 - Google Patents

Abstract

本發明之目的係在於提供一種即使使用廉價之三端雙向開關(TRIAC)，亦可正常進行動作之馬達啟動用電路。本發明係接收200 V以上220 V以下之交流電壓之供給，使包含啟動時進行動作之輔助線圈12b及平穩時進行動作之主線圈12a之馬達12啟動之馬達啟動用電路1。其中，熱阻器20係串聯連接於輔助線圈12b。三端雙向開關24係串聯連接於輔助線圈12b及熱阻器20。熱阻器22係連接於三端雙向開關24之閘極，且與熱阻器20並聯連接，其包含體積為1.5 mm3以上10 mm3以下且成長方體狀之熱阻器基體，並在25℃下，具有800 Ω以上3000 Ω以下之電阻值。

Description

馬達啟動用電路

本發明係關於馬達啟動用電路，更特定而言，關於使包含啟動時進行動作之輔助線圈、及平穩時進行動作之主線圈之馬達啟動之馬達啟動用電路。

眾所周知，作為先前之馬達啟動用電路係例如專利文獻1所記載之單相感應馬達之啟動電路。圖18係專利文獻1所記載之單相感應馬達之啟動電路500之電路圖。

啟動電路500係具備：馬達501、馬達啟動用正特性熱阻器(以下僅稱為正特性熱阻器)504、開關505、電源506、三端雙向開關507、及三端雙向開關控制用正特性熱阻器(以下僅稱為正特性熱阻器)508。

馬達501係包含：輔助線圈502，其係在啟動時進行動作；及主線圈503，其係進行平穩旋轉驅動。正特性熱阻器504及三端雙向開關507係串聯連接於輔助線圈502。正特性熱阻器508係並聯連接於正特性熱阻器504，且連接於三端雙向開關之閘極端子G。此外，馬達501係經由開關505而連接有電源506。

若關閉開關505，則將電源506之電力供給至馬達501，則馬達501之啟動初期，經由正特性熱阻器504而相對較大之電流係流動於輔助線圈502，且使馬達501啟動。在此種單相感應馬達之啟動電路500中，若啟動時對馬達501進行電源506之電力供給，則藉由通過正特性熱阻器508對三端 雙向開關507之閘極端子G施加閘極訊號，使三端雙向開關507通電，並經由正特性熱阻器504而使馬達啟動用電流流動於輔助線圈502。接著，在馬達501之啟動完成一定時間後，正特性熱阻器504係藉由基於自發性發熱之電阻值上升，而使流動於輔助線圈502之電流減少，且正特性熱阻器508係藉由基於自發性發熱之電阻值上升，而使施加於三端雙向開關507之閘極端子G之電流減少，且令三端雙向開關507成關閉狀態。

如上所述之專利文獻1中，作為第1實施例，記載有電源電壓為220 V，且使用溫度為-10℃時開啟之閘極電流為20 mA之三端雙向開關507。又，關於正特性熱阻器508，記載有直徑為2.5 mm，厚度為2.5 mm，體積為12.3 mm³，及-10℃時電阻值為11 kΩ者。此外，專利文獻1中，作為第2實施例，記載有電源電壓為100 V，且使用溫度為-10℃時開啟之閘極電流為30 mA之三端雙向開關507。又，關於正特性熱阻器508，記載有直徑為2.5 mm，厚度為2.5 mm，體積為12.3 mm³，及-10℃時電阻值為3.3 kΩ者。

然而，專利文獻1所記載之單相感應馬達之啟動電路500係如以下說明，在使用廉價之三端雙向開關之情形時，有無法進行正常動作之虞。更詳細而言，廉價之三端雙向開關中，三端雙向開關導通之閘極電流較大，三端雙向開關切斷之閘極電流較小。作為一例，三端雙向開關導通之閘極電流為40 mA以上，三端雙向開關切斷之閘極電流為3 mA以下。在此種廉價之三端雙向開關被用於專利文獻1所記載之單相感應馬達之啟動電路500之情形時，由於太大之閘極電流無法流動於三端雙向開關507，故有無法導通三端雙向開關507之虞。同樣，由於太小之閘極電流無法流動於三端雙向開關507，故有無法切斷三端雙向開關507之虞。

[先行技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2006-60992號公報

因此，本發明之目的係在於提供一種即使使用廉價之三端雙向開關，亦可進行正常動作之馬達啟動用電路。

本發明之一形態相關之馬達啟動用電路其特徵在於：其係接收200 V以上220 V以下之交流電壓之供給，且使包含啟動時進行動作之輔助線圈及平穩時進行動作之主線圈之馬達啟動者，且具備：第1正特性熱阻器，其係串聯連接於上述輔助線圈；三端雙向開關，其係串聯連接於上述輔助線圈及上述第1正特性熱阻器；及，第2正特性熱阻器，其係連接於上述三端雙向開關之閘極，且與上述第1正特性熱阻器並聯連接，其包含體積為1.5 mm³以上10 mm³以下且成長方體狀之熱阻器基體，並在25℃下，具有800 Ω以上3000 Ω以下之電阻值。

根據本發明，即使使用廉價之三端雙向開關，亦可進行正常之動作。

以下，一面參照圖示一面對於本發明之一形態相關之馬達啟動用電路加以說明。

(馬達啟動用電路之構成)

首先，對馬達啟動用電路之電路構成加以說明。圖1係馬達啟動用電路1之等價電路圖。

馬達啟動用電路1係冷藏室之壓縮機所使用之馬達啟動用電路，更詳細而言，係接收來自交流電源之200 V或220V之交流電壓之供給，且啟動馬達之電路。馬達啟動用電路1係具備：熱阻器裝置10、馬達12、開關16、及電容器18。

馬達12係包含：主線圈12a、及輔助線圈12b。又，熱阻器裝置10係具備：熱阻器20、22；三端雙向開關24；及外部端子26a、28a、28b。

主線圈12a係在平穩時進行動作，且連接於交流電源14與外部端子28a之間。輔助線圈12b係在啟動時進行動作，且連接於交流電源14與外部端子26a之間。平穩時之語義係自馬達12啟動後經過足夠之時間，馬達12穩定進行動作之期間。平穩時，輔助線圈12b係不進行動作。又，啟動時之語義係自馬達12啟動後未經過足夠之時間，馬達12尚未穩定進行動作之期間。

外部端子26a係連接於三端雙向開關24之陽極。熱阻器20係正特性熱阻器，且連接於三端雙向開關24之陰極與外部端子28a、28b之間。藉此，熱阻器20及三端雙向開關24係串聯連接於輔助線圈12b。熱阻器22係正特性熱阻器，且連接於三端雙向開關24之閘極與外部端子28a、28b之間。即，熱阻器22係與熱阻器20並聯連接。

電容器18係連接於外部端子26a與外部端子28b之間。開關16係連接於外部端子28a與交流電源14之間。

繼而，對馬達啟動用電源1之動作加以說明。若關閉開關16，則經由交流電源14，對馬達12供給電力。藉此，電流係流動於主線圈12a。又，藉由將大於特定電流值之閘極電流經由熱阻器22施加至三端雙向開關24之閘極，而使三端雙向開關24通電。藉此，電流係經由熱阻器20向輔助線圈12b流動。馬達12係利用主線圈12a及輔助線圈12b開始驅動。

自馬達12啟動後經過一定時間後，熱阻器20之溫度藉由自發性發熱而上升，且熱阻器20之電阻值係上升。藉此，流動於熱阻器20之電流係減少。又，熱阻器22之溫度藉由自發性發熱而上升，且熱阻器22之電阻值係上升。藉此，流動於熱阻器22之閘極電流係減少。與此相對，流動於三端雙向開關24之電流係減少，使三端雙向開關24成阻斷狀態。藉此，經由熱阻器20向輔助線圈12b流動之電流係被切斷，僅有少量電流經由熱阻器22流動於輔助線圈12b。因此，馬達12係藉由主線圈12a而繼續驅動。

接著，一面參照圖示一面對於熱阻器裝置10之構成加以說明。圖2係熱阻器裝置10之外觀立體圖。圖3係熱阻器裝置10之分解立體圖。圖4係俯視熱阻器裝置10之內部之圖。以下，在圖3中，將上下方向定義為z軸方向，且自z軸方向俯視時，將外殼32之長邊方向定義為x軸方向，且將外殼32之短邊方向定義為y軸方向。

如圖2及圖3所示，熱阻器裝置10係具備：熱阻器20、22；三端雙向開關24；外殼32；及端子電極T1~T4。外殼32係大致成長方體狀，且如圖3所示，收納有熱阻器20、22；三端雙向開關24；及端子電極T1~T4。外殼32係例如藉由樹脂來製作，並藉由上外殼32a及下外殼32b而構成。

下外殼32b係構成外殼32之z軸方向之負方向側之一半。下外殼32b係如圖3及圖4所示，自z軸方向俯視時，設置有貫通孔H1~H3，且藉由隔板劃分成空間Sp1~Sp4。

貫通孔H1係在下外殼32b中之y軸方向之負方向側且x軸方向之負方向側之角落附近，貫通於z軸方向。貫通孔H2係在下外殼32b中之y軸方向之正方向側且x軸方向之正方向側之角落附近，貫通於z軸方向。貫通孔H3係在下外殼32b中之y軸方向之正方向側且x軸方向之負方向側之角落附近，貫通於z軸方向。

此外，空間Sp1係自z軸方向俯視時，在下外殼32b之中央，於x軸方向延伸之長方形狀之空間。空間Sp2係自z軸方向俯視時，設置於下外殼32b之y軸方向之負方向側且x軸方向之正方向側之角落之長方形狀之空間。空間Sp4係 自z軸方向俯視時，設置於空間Sp2之y軸方向之正方向側，且於x軸方向延伸之長方形狀之空間。空間Sp3係自z軸方向俯視時，設置於空間Sp2之y軸方向之正方向側，且於y軸方向延伸，並與空間Sp4連結之長方形狀之空間。

以如上方式構成之下外殼32b係如以下所說明，安裝有：熱阻器20、22；三端雙向開關24；及端子電極T1~T4。

熱阻器20係溫度上升則電阻值上升之正特性之熱阻器。以下，一面參照圖5一面對熱阻器20之構成加以說明。圖5係本發明之一實施形態相關之熱阻器20之構成圖。圖5(a)係自主面之法線方向俯視熱阻器20之圖，圖5(b)係圖5(a)之熱阻器20之A-A中之剖面構造圖。

熱阻器20係具有溫度上升則電阻值增加之正電阻溫度特性。如圖5(a)及圖5(b)所示，熱阻器20係具備：熱阻器基體50；及外部電極52(52a，52b)、54(54a，54b)。

熱阻器基體50係藉由具有正之電阻溫度特性之半導體材料(例如，鈦酸鋇系半導體陶瓷)來製作，且如圖5(a)所示，成直徑為14 mm以上17 mm以下，且厚度為2 mm以上3 mm以下之圓板形狀。

外部電極52係如圖5(a)及圖5(b)所示，設置於熱阻器基體50之兩主面(表面)之整面上且包含鎳(Ni)之電極，且成直徑為14 mm以上17 mm以下，膜厚為5 μm以下之圓形。即，外部電極52係未形成於熱阻器基體50之側面。外部電極52係對熱阻器50歐姆接觸。因此，外部電極52若以可對 熱阻器基體50歐姆接觸之材料來製作即可。藉此，外部電極52之材料係不限於鎳，例如亦可為鋁等。但，為防止在外部電極52a、52b間產生短路，外部電極52之材料較好係難以產生離子遷移(難以離子化)之材料。

外部電極54係如圖5(a)及圖5(b)所示之設置於外部電極52上且包含具有銀(Ag)之金屬粉之電極，且成直徑為12 mm以上15 mm以下，膜厚為2 μm以上15 μm以下之圓形。外部電極52a、54a係構成一個用以對熱阻器基體50施加電壓之外部電極。同樣，外部電極52b、54b係構成一個用以對熱阻器基體50施加電壓之外部電極。

又，外部電極54之外邊係如圖5(a)所示，收納於外部電極52之外邊及熱阻器基體50之外邊內。藉此，防止外部電極54中之銀藉由離子遷移析出至熱阻器基體50之側面上並在外部電極54a、54b間產生短路。

如上構成之熱阻器20係以使外部電極52a、54a向y軸方向之正方向側，且外部電極52b、54b向y軸方向之負方向側之方式，安裝於空間Sp1內。

熱阻器22係溫度上升則電阻值上升之正特性之熱阻器。以下，一面參照圖6一面對熱阻器22之構成加以說明。圖6係本發明之一實施形態相關之熱阻器22之構成圖。

如圖6所示，熱阻器22係具備：熱阻器基體60、及外部電極62(62a，62b)。熱阻器22較好係在25℃時具有800 Ω以上3000 Ω以下之電阻值。又，熱阻器22之居里溫度較好係70℃以上125℃以下。居里溫度之語義係25℃中之電阻值 變為2倍時之溫度。

熱阻器基體60係藉由具有正電阻溫度之半導體材料(例如鈦酸鋇系半導體陶瓷)製作，且如圖6所示，成在長邊方向中具有相互對向之2個端面之長方體狀。熱阻器基體60之體積較好係1.5 mm³以上10 mm³以下。熱阻器基體60之尺寸係例如1.2 mm×1.2 mm×2.5 mm。

如圖6所示，外部電極62係設置於熱阻器基體60之兩端面，Cr層、Ni/Cu層、Ag層、及Sn層係由下層至上層重疊而構成。Cr層係對熱阻器基體60歐姆接觸。又，外部電極62係未超出熱阻器基體60之端面。此處，熱阻器基體60中未被外部電極62a、62b覆蓋之部分之面積A1係較好為外部電極62a、62b之面積之合計面積A2之2倍以上6倍以下。如上構成之熱阻器22係如圖3及圖4所示，安裝於空間Sp3。

三端雙向開關24係如圖3所示，成長方體狀，包含有端子24a~24c。端子24a~24c係由三端雙向開關24之本體之z軸方向之正方向側之面突出。端子24a係陽極端子。端子24b係閘極端子。端子24c係陰極端子。三端雙向開關24係在閘極電極之電流值變得比40 mA更大之情形時導通，閘極電流之電流值變得比3 mA更小之情形時切斷。

端子電子T1係藉由對一張金屬板進行彎曲加工而製成，其包含：外部端子26a及保持部26b。外部端子26a係成於z軸方向延伸之長方形狀之板狀，且插入貫通孔H1。藉此，端子電極T1係安裝於下外殼32b內。又，外部端子26a係如圖2所示，露出在外殼32外。保持部26b係藉由自外部端子 26a之z軸方向之正方向側之端部於z軸方向之正方向側延伸之2張板狀構件來構成。保持部26b係夾持端子24a。藉此，三端雙向開關24之陽極係如圖1所示，經由保持部26b而連接於外部端子26a。

端子電極T4係藉由對一張金屬板進行彎曲加工而製成，其包含：接觸部38a、保持部38b、連接部38c、及安裝部38d。接觸部38a及安裝部38d係構成E字型。即，接觸部38a及安裝部38d係藉由使於z軸方向延伸之3根棒狀構件之z軸方向之正方向側之端部利用於x軸方向延伸之棒狀構件連接而構成。接觸部38a係於z軸方向延伸之3根棒狀構件內之正中之棒狀構件。又，安裝部38d係除E字型之構件之接觸部38a外之殘餘部分。藉由將安裝部38d插入空間Sp4，端子電極T4係被安裝於下外殼32b內。接觸部38a係相對安裝部38d，向y軸方向之正方向側彎曲，且進入空間Sp3內。藉此，接觸部38a係壓接熱阻器22之外部電極62b。

連接部38c係相對安裝部38d向y軸方向之負方向側彎曲之棒狀構件，且於y軸方向延伸。保持部38b係藉由自連接部38c之y軸方向之負方向側之端部於z軸方向之正方向側延伸之2張板狀構件來構成。保持部38b係夾持端子部24b。藉此，三端雙向開關24之閘極係如圖1所示，經由端子電極T4而連接於熱阻器22。

端子電極T3係藉由對一張金屬板進行彎曲加工而製成，其包含：接觸部36a、保持部36b、及安裝部36c。接觸部 36a及安裝部36c係構成E字型。即，接觸部36a及安裝部36c係藉由使於z軸方向延伸之3根棒狀構件之z軸方向之正方向側之端部利用於x軸方向延伸之棒狀構件連接而構成。接觸部36a係3根棒狀構件內之正中之棒狀構件。又，安裝部36c係除E字型之構件之接觸部36a外之殘餘部分。再者，構成接觸部36a之棒狀構件係比構成安裝部36c之棒狀構件更寬而構成。而且，接觸部36a係相對安裝部36c，向y軸方向之正方向側彎曲。端子電極T3係安裝在空間Sp1內之熱阻器20與空間Sp1之y軸方向之負方向側之內周面之間。藉此，接觸部36a係壓接熱阻器20之外部電極54b。

保持部36b係藉由自安裝部36c之x軸方向之正方向側之端部於z軸方向之正方向側延伸之2張板狀構件來構成。保持部36b係夾持端子24c。藉此，三端雙向開關24之陰極係如圖1所示，經由端子電極T3而連接於熱阻器20。

端子電極T2係藉由對1張金屬板進行彎曲加工而製成，其包含：外部端子28a、28b；連接部28c；接觸部28d；彎曲部28e；及接觸部28f。外部端子28a係成於z軸方向延伸之長方形狀之板狀，且插入貫通孔H2。藉此，外部端子28a係如圖2所示，露出在外殼32外。又，外部端子28b係成於z軸方向延伸之長方形狀之板狀，且插入貫通孔H3。藉此，外部端子28b係如圖2所示，露出在外殼32外。外部端子28a、28b係藉由插入貫通孔H2、H3，將端子電極T2安裝於下外殼32b內。

接觸部28d係自y軸方向(熱阻器基體50之主面之法線方 向)俯視時，收納於外部電極54a之外邊內，且接觸於外部電極54a。以下，一面參照圖示一面對於接觸部28d進行更為詳細之說明。圖7係俯視端子電極T2及熱阻器20之圖。

接觸部28d係垂直於y軸之面，即安裝於空間Sp1內之熱阻器20與空間Sp1之y軸方向之正方向側之內周面之間。藉此，接觸部28d係對向於熱阻器20之外部電極54a。又，接觸部28d係成具有小於外部電極54a之面積之四角形狀，且收納於外部電極54a之外邊內。即，接觸部28d係自y軸方向俯視時，未超出外部電極54a。

又，如圖3及圖4所示，於接觸部28d上設置有向y軸方向之負方向側(即，朝向外部電極54a)突出之3個突起40a~40c。且，突起40a~40c係接觸於外部電極54a。再者，突起40a~40c係位於具有與外部電極54a之中心大致一致之重心之正三角形之頂點。

連接部28c係連接於接觸部28d之x軸方向之負方向側之端部，且相對接觸部28d，向y軸方向之正方向側(即，朝向自外部電極54a遠離之方向)彎曲，並於y軸方向延伸。連接部28c係如圖7所示，自y軸方向俯視時，與外部電極54a重疊。藉此，連接部28c係自y軸方向俯視時，未與外部電極52a重疊。又，連接部28c之y軸方向之正方向側之端部係連接於外部端子28b。藉此，外部端子28b係經由連接部28c及接觸部28d而連接於熱阻器20。

彎曲部28e係連接於接觸部28d之x軸方向之正方向側之端部，且相對接觸部28d，向y軸方向之正方向側(即，朝 向自外部電極54a遠離之方向)彎曲，並於y軸方向延伸。彎曲部28e係如圖7所示，自y軸方向俯視時，與外部電極54a重疊。藉此，彎曲部28e係自y軸方向俯視時，未與外部電極52a重疊。

接觸部28f(對向部)係藉由連接於彎曲部28e之y軸方向之正方向側之端部，且相對彎曲部28e彎曲至x軸方向之正方向側，而於x軸方向延伸。即，接觸部28d、彎曲部28e、及接觸部28f係成階段狀，且接觸部28d與接觸部28f之間形成有階差。進而，接觸部28f係在與接觸部28d相比距離熱阻器基體50之y軸方向之正方向側之主面更遠之位置中，與外部電極52a對向。

又，接觸部28f係如圖4所示，設置有向y軸方向之負方向側突出之突起42。而且，突起42係壓接於熱阻器22之外部電極62a。

進而，接觸部28f之x軸方向之正方向側之端部係連接於外部端子28a。藉此，外部端子28a係如圖1所示，經由接觸部28f而與熱阻器22連接，且經由接觸部28f、彎曲部28e及接觸部28d而與熱阻器20連接。

安裝有熱阻器20、22、三端雙向開關24及端子電極T1~T4之下外殼32b上係安裝有上外殼32a。此時，藉由上外殼32a及下外殼32b來支持熱阻器22。以下，一面參照圖示一面對於熱阻器22之支持構造加以說明。圖8係熱阻器22附近之剖面構造圖。

下外殼32b係具備支持部76。支持部76係對連結熱阻器 基體60之2個端面之間之面(即，z軸方向之負方向側之側面)進行接觸，且具有接觸部74a、74b。接觸部74a、74b係在端面所對向之方向(即y軸方向)上分離且並列，向z軸方向之正方向側突出之棒狀構件。接觸部74a、74b係以z軸方向之正方向側之端部，接觸熱阻器基體60之z軸方向之負方向側之側面。藉此，支持部76係在端面所對向之方向(即，y軸方向)中，不接觸熱阻器基體60之z軸方向之負方向側之側面整體，僅接觸熱阻器基體60之z軸方向之負方向側之側面之一部分。

上外殼32a係具備支持部72。支持部72係對連結熱阻器基體60之2個端面之間之面(即，z軸方向之正方向側之側面)進行接觸，且具有接觸部70a、70b。接觸部70a、70b係在端面所對向之方向(即y軸方向)上分離地並列，向z軸方向之負方向側突出之棒狀構件。接觸部70a、70b係以z軸方向之負方向側之端部，接觸熱阻器基體60之z軸方向之正方向側之側面。藉此，支持部72係在端面所對向之方向(即，y軸方向)中，不接觸熱阻器基體60之z軸方向之正方向側之側面整體，僅接觸熱阻器基體60之z軸方向之正方向側之側面之一部分。藉此，熱阻器22係藉由支持部76與支持部72自z軸方向之兩側夾持。

又，端子電極T2與端子電極T4係如圖3、圖4及圖8所示，在端子電極T2接觸外部電極62a之部分(接觸部28f之突起42)、與端子電極T4接觸外部電極62b之部分(接觸部38a)中最為接近。

(效果)

如上構成之馬達啟動用電路1係即使使用廉價之三端雙向開關24，亦可進行正常動作。更詳細而言，在廉價之三端雙向開關中，三端雙向開關導通之閘極電流較大，三端雙向開關切斷之閘極電流較小。作為一例，三端雙向開關導通之閘極電流為40 mA以上，三端雙向開關切斷之閘極電流為3 mA以下。在此種廉價之三端雙向開關被用於專利文獻1所記載之單相感應馬達之啟動電路500之情形時，由於太大之閘極電流無法流動於三端雙向開關507，故有無法導通三端雙向開關507之虞。同樣，由於太小之閘極電流無法流動於三端雙向開關507，故有無法切斷三端雙向開關507之虞。

因此，馬達啟動用電路1中，25℃中之熱阻器22之電阻值係800 Ω以上3000 Ω以下。藉此，如以下說明，即使使用廉價之三端雙向開關24，亦可正常使之導通。

首先，對熱阻器22之電阻值較好在3000 Ω以下之理由加以說明。馬達啟動用電路1係被要求在-10℃~85℃之範圍內正常進行動作。三端雙向開關24導通之閘極電流之電流值係在-10℃時成為最大值。因此，若-10℃時，三端雙向開關24可正常導通，則在-10℃~85℃之全範圍內亦可正常導通。

此處，熱阻器22之電阻值在25℃時為3000 Ω之情形，在-10℃時，熱阻器22之電阻值變為4000 Ω。另一方面，在25℃時三端雙向開關24導通之閘極電流為40 mA之情 形，在-10℃時，其導通之閘極電流變為60 mA左右。交流電源14供給之交流電壓為220 V之情形，經由熱阻器22流動於三端雙向開關24之閘極之閘極電流係成55(220/4000)mA。其中，55 mA之電流值為實效值。因此，若算出閘極電流之振幅，則為77.8(55×)mA。故，三端雙向開關24係導通。又，交流電源14供給之交流電壓為200 V時，經由熱阻器22而流動於三端雙向開關24之閘極之閘極電流係成為50(200/4000)mA。其中，50 mA之電流值為實效值。因此，若算出閘極電流之振幅，則為70.7(50×2)mA。故，三端雙向開關24係導通。藉此，藉由使熱阻器22之電阻值在25℃時為3000 Ω，三端雙向開關24係可正常導通。

繼而，對熱阻器22之電阻值在25℃時較好為800 Ω以上之理由加以說明。交流電源14供給之交流電壓為220 V之情形時，該交流電壓係有變動至350 V左右之虞。藉此，即使對熱阻器22施加350 V之交流電壓，亦必須使之不會產生破損。

此處，如下所述，熱阻器22之熱阻器基體60之體積係較好為1.5 mm³以上10 mm³以下。且，若在熱阻器基體60之體積為1.5 mm³以上10 mm³以下之情形時，對具有小於800 Ω之電阻值之熱阻器施加350 V之交流電壓，熱阻器亦有產生破損之虞。因此，熱阻器22之電阻值在25℃時較好為800 Ω以上。

又，馬達啟動用電路1中，熱阻器基體60之體積係設定地相對較小。具體而言，熱阻器22之熱阻器基體60係成具 有1.5 mm³以上10 mm³以下之體積之長方體狀。藉此，如以下說明，即使使用廉價之三端雙向開關24，亦可使三端雙向開關24正常切斷。

首先，對熱阻器基體60之體積較好為10 mm³以下之理由加以說明。圖9係表示在具有800 Ω之電阻值之熱阻器22中，平穩時流動於熱阻器22之閘極電流之電流值與熱阻器基體60之體積之關係之圖表。縱軸表示電流值，橫軸表示體積。再者，圖9係藉由電腦類比而取得之資料。

三端雙向開關24係在閘極電流變得比3 mA更小時進行切斷。根據圖9，熱阻器基體60之體積為10 mm³時，流動於熱阻器22之閘極電流之電流值變為3 mA。因此，藉由使熱阻器基體60之體積在10 mm³以下，可正常切斷三端雙向開關24。

接著，對熱阻器基體60之體積較好為1.5 mm³以上之理由加以說明。圖10係表示在具有3000 Ω之電阻值之熱阻器22中，從開關16導通直至切斷三端雙向開關24為止之時間(切斷時間)與熱阻器基體60之體積之關係之圖表。縱軸表示切斷時間，橫軸表示體積。再者，圖10係藉由電腦類比而取得之資料。

三端雙向開關24係必須在馬達12之動作成平穩狀態後進行切斷。而且，馬達12之動作成平穩狀態之時間之下限值係0.35秒。根據圖10，熱阻器基體60之體積為1.5 mm³時，切斷時間成0.35秒。因此，藉由使熱阻器基體60之體積在1.5 mm³以上，可正常切斷三端雙向開關24。

又，馬達啟動用電路1之熱阻器基體60中未被外部電極62a、62b覆蓋之部分之面積A1係外部電極62a、62b之面積之合計面積A2之2倍以上6倍以下。藉此，如下述說明，即使使用廉價之三端雙向開關24，亦可使三端雙向開關24正常進行動作。

首先，對面積A1較好為合計面積A2之2倍以上之理由加以說明。圖11係表示熱阻器基體60之體積為10 mm³之情形時，平穩時流動於熱阻器22之閘極電流之電流值與A1/A2之關係之圖表。縱軸表示電流值，橫軸表示A1/A2。再者，圖11係藉由電腦類比而取得之資料。

三端雙向開關24係在閘極電流之電流值變為3 mA以下時進行切斷。藉此，為正常切斷三端雙向開關24，在平穩狀態中，閘極電流之電流值必須為3 mA以下。根據圖11，在A1/A2為2倍時，閘極電流之電流值變為3 mA。因此，A1/A2較好為2倍以上。再者，於A1/A2小於2倍之情形時，外部電極62a、62b之面積過大，熱阻器22之溫度過度下降。因此，流動於熱阻器22之閘極電流之電流值係變得大於3 mA。

繼而，對面積A1較好為合計面積A2之6倍以下之理由加以說明。圖12係表示在熱阻器基體60之體積為1.5 mm³之情形時，從開關16導通直至切斷三端雙向開關24為止之時間(切斷時間)與A1/A2之關係之圖表。縱軸表示電流值，橫軸表示A1/A2。再者，圖12係藉由電腦類比而取得之資料。

三端雙向開關24係必須在馬達12之動作成平穩狀態後進行切斷。而且，馬達12之動作成平穩狀態之時間之下限值為0.35秒。根據圖12，在A1/A2為6倍時，切斷時間變為0.35秒。因此，A1/A2較好為6倍以下。再者，在A1/A2大於6倍之情形時，外部電極62a、62b之面積過小，使熱阻器22之溫度急劇上升。因此，切斷時間變得小於0.35秒。

又，由於熱阻器22之居里溫度為70℃以上125℃以下，故熱阻器22係可在-10℃~85℃之範圍中正常進行動作。圖13係表示熱阻器22之電阻值與熱阻器22之溫度之關係之圖表。根據圖13，可知熱阻器22之居里溫度較好在70℃以上125℃以下。

又，熱阻器裝置10係可抑制外部電極62a、62b之間產生短路。更詳細而言，熱阻器裝置10中，支持部72、76係如圖8所示，接觸於熱阻器基體60之z軸方向之兩側面。支持部72、76係未接觸於熱阻器基體60之側面整體，僅以棒狀接觸部70a、70b、74a、74b之前端接觸於熱阻器基體60之側面之一部分。再者，支持部72、76與端子電極T2、T4係未接觸。因此，即使在高溫、潮濕之環境下長期使用，亦無須擔心藉由水分傳播於支持部72、76致使電流於外部電極62a與外部電極62b之間流動。即，可抑制熱阻器裝置10產生之短路。

又，熱阻器裝置10中，熱阻器22係因利用支持部72、76來支持，故可抑制其藉由振動等輕易自外殼32脫落。

又，熱阻器裝置10中，端子電極T2與端子電極T4係如圖 3、圖4及圖8所示，在端子電極T2接觸外部電極62a之部分(接觸部28f之突起42)、與端子電極T4接觸外部電極62b之部分(接觸部38a)中最為接近。藉此，可降低端子電極T2、T4之間產生之短路。

又，熱阻器裝置10係如以下說明，可抑制熱阻器20之外部電極52a與端子電極T2之間產生短路。端子電極T2之接觸部28d係接觸於外部電極54a，且自熱阻器基體50之主面之法線方向俯視時，收納於外部電極54a之外邊內。進而，連接於接觸部28d之彎曲部28e係相對接觸部28d，向自外部電極54a遠離之方向彎曲。藉此，連接於彎曲部28e之接觸部28f係在與接觸部28d相比距離熱阻器基體50之主面更遠之位置中，與外部電極52a對向。即，熱阻器裝置10之外部電極54a與接觸部28f之間隔係變大。其結果，熱阻器裝置10係可抑制熱阻器20之外部電極52a與端子電極T2之間產生短路。

又，接觸部28d上，設置有向外部電極54a突出之突起40a~40c。藉此，接觸部28d係以突起40a~40c接觸外部電極54a。因此，接觸部28f係變得離外部電極52a有突起40a~40c之高度左右之距離。其結果，熱阻器裝置10係可更有效抑制熱阻器20之外部電極52a與端子電極T2之間產生短路。

此外，突起40a~40c係位於具有與外部電極54a之中心大致一致之重心之正三角形之頂點。藉此，接觸部28d係變得藉由突起40a~40c穩定支持於外部電極54a上。其結果， 可抑制接觸部28d相對外部電極54a傾斜。藉此，可抑制接觸部28f接近外部電極52a，並更有效地抑制熱阻器20之外部電極52a與端子電極T2之間產生短路。

(變形例)

以下，一面參照圖示一面對變形例相關之熱阻器裝置10a加以說明。圖14係變形例相關之熱阻器裝置10a之分解立體圖。圖15係俯視變形例相關之熱阻器裝置10a內部之圖。圖16係變形例相關之熱阻器裝置10a之熱阻器22附近之剖面構造圖。

熱阻器裝置10中，熱阻器22係成長方體狀。另一方面，熱阻器裝置10a中，熱阻器22係成圓柱狀。此種熱阻器22之形狀係可為長方體狀，亦可為圓柱狀。於熱阻器22為圓柱狀之情形時，支持部72係對熱阻器基體60之側面之z軸方向之正方向側之部分進行接觸。支持部76係對熱阻器基體60之側面之z軸方向之負方向側之部分進行接觸。

再者，熱阻器裝置10、10a中，支持部72係以2個接觸部70a、70b來接觸熱阻器基體60，且支持部76係以2個接觸部74a、74b來接觸熱阻器基體60。然而，支持部72、76亦可分別以一個接觸部來接觸熱阻器基體60。

再者，接觸部38a係如圖3所示，在z軸方向之正方向側之端部中，相對安裝部38d，向y軸方向之正方向側彎曲。然而，接觸部38a之形狀係並非限定於此。圖17係表示其他實施形態相關之熱阻器裝置10之接觸部38a之圖。

如圖17所示，接觸部38a係在與安裝部38d之連接部分中 向z軸方向之正方向側彎曲後，亦可向z軸方向之負方向側彎曲。藉此，接觸部38a係成S字型。因此，接觸部38a係在接觸外部電極54b時，於y軸方向上以摺疊之方式被壓縮，且在z軸方向上幾乎未產生移位。

[產業上之可利用性]

如上所述，本發明係對馬達啟動用電路有用，尤其，在即使使用廉價三端雙向開關，亦可正常進行動作之方面較為優異。

1‧‧‧馬達啟動用電路

10‧‧‧熱阻器裝置

10a‧‧‧熱阻器裝置

12‧‧‧馬達

12a‧‧‧主線圈

12b‧‧‧輔助線圈

14‧‧‧交流電源

16‧‧‧開關

18‧‧‧電容器

20‧‧‧熱阻器

22‧‧‧熱阻器

24‧‧‧三端雙向開關

24a‧‧‧陽極端子

24b‧‧‧閘極端子

24c‧‧‧陰極端子

26a‧‧‧外部端子

26b‧‧‧保持部

28a‧‧‧外部端子

28b‧‧‧外部端子

28c‧‧‧連接部

28d‧‧‧接觸部

28e‧‧‧彎曲部

28f‧‧‧接觸部

32‧‧‧外殼

32a‧‧‧上外殼

32b‧‧‧下外殼

36a‧‧‧接觸部

36b‧‧‧保持部

36c‧‧‧安裝部

38a‧‧‧接觸部

38b‧‧‧保持部

38c‧‧‧連接部

38d‧‧‧安裝部

40a‧‧‧突起

40b‧‧‧突起

40c‧‧‧突起

42‧‧‧突起

50‧‧‧熱阻器基體

52‧‧‧外部電極

52a‧‧‧外部電極

52b‧‧‧外部電極

54‧‧‧外部電極

54a‧‧‧外部電極

54b‧‧‧外部電極

60‧‧‧熱阻器基體

62‧‧‧外部電極

62a‧‧‧外部電極

62b‧‧‧外部電極

70a‧‧‧接觸部

70b‧‧‧接觸部

72‧‧‧支持部

74a‧‧‧接觸部

74b‧‧‧接觸部

76‧‧‧支持部

500‧‧‧啟動電路

501‧‧‧馬達

502‧‧‧輔助線圈

503‧‧‧主線圈

504‧‧‧馬達啟動用正特性熱阻器

505‧‧‧開關

506‧‧‧電源

507‧‧‧三端雙向開關

508‧‧‧三端雙向開關控制用正特性熱阻器

A1‧‧‧面積

A2‧‧‧面積

G‧‧‧閘極端子

H1‧‧‧貫通孔

H2‧‧‧貫通孔

H3‧‧‧貫通孔

Sp1‧‧‧空間

Sp2‧‧‧空間

Sp3‧‧‧空間

Sp4‧‧‧空間

T1‧‧‧端子電極

T2‧‧‧端子電極

T3‧‧‧端子電極

T4‧‧‧端子電極

圖1係包含熱阻器裝置之馬達啟動用電路之等價電路圖。

圖2係熱阻器裝置之外觀立體圖。

圖3係熱阻器裝置之分解立體圖。

圖4係俯視熱阻器裝置內部之圖。

圖5(a)、(b)係本發明之一實施形態相關之熱阻器之構成圖。

圖6係本發明之之一實施形態相關之熱阻器之構成圖。

圖7係俯視端子電極及熱阻器之圖。

圖8係熱阻器附近之剖面構造圖。

圖9係表示在具有800 Ω之電阻值之熱阻器中，平穩時流動於熱阻器之閘極電流之電流值與熱阻器基體之體積之關係之圖表。

圖10係表示在具有3000 Ω之電阻值之熱阻器中，自開關導通直至三端雙向開關切斷之時間(切斷時間)與熱阻器基 體之體積之關係之圖表。

圖11係表示在熱阻器基體之體積為10 mm³之情形中，平穩時流動於熱阻器之閘極電流之電流值與A1/A2之關係之圖表。

圖12係表示在熱阻器基體之體積為1.5 mm³之情形中，自開關導通直至三端雙向開關切斷之時間(切斷時間)與A1/A2之關係之圖表。

圖13係表示熱阻器之電阻值與熱阻器之溫度之關係之圖表。

圖14係變形例相關之熱阻器裝置之分解立體圖。

圖15係俯視變形例相關之熱阻器裝置內部之圖。

圖16係變形例相關之熱阻器裝置之熱阻器附近之剖面構造圖。

圖17係表示其他實施形態相關之熱阻器之接觸部之圖。

圖18係表示安裝有專利文獻1所記載之單相感應馬達之啟動電路之電路圖。

1‧‧‧馬達啟動用電路

10‧‧‧熱阻器裝置

12‧‧‧馬達

12a‧‧‧主線圈

12b‧‧‧輔助線圈

14‧‧‧交流電源

16‧‧‧開關

18‧‧‧電容器

20‧‧‧熱阻器

22‧‧‧熱阻器

24‧‧‧三端雙向開關

26a‧‧‧外部端子

28a‧‧‧外部端子

28b‧‧‧外部端子

Claims (3)

1. 一種馬達啟動用電路，其特徵在於：其係接收200 V以上220 V以下之交流電壓之供給，使包含啟動時進行動作之輔助線圈及平穩時進行動作之主線圈之馬達啟動者，且包含：第1正特性熱阻器，其係串聯連接於上述輔助線圈；三端雙向開關，其係串聯連接於上述輔助線圈及上述第1正特性熱阻器；及，第2正特性熱阻器，其係連接於上述三端雙向開關之閘極，且與上述第1正特性熱阻器並聯連接，其包含體積為1.5 mm³以上10 mm³以下且成長方體狀之熱阻器基體，並在25℃下，具有800 Ω以上3000 Ω以下之電阻值。
2. 如請求項1之馬達啟動用電路，其中上述三端雙向開關係在流動於閘極之電流之電流值大於40 mA時導通，且在流動於閘極之電流之電流值小於3 mA時切斷。
3. 如請求項1或2之馬達啟動用電路，其中上述熱阻器基體係具有相互對向之2個端面；且上述第2正特性熱阻器係進而包含：第1外部電極及第2外部電極，該等係分別設置於上述2個端面；上述熱阻器基體中，未被上述第1外部電極及上述第2外部電極覆蓋之部分之面積係該第1外部電極之面積及該第2外部電極之面積之合計之2倍以上6倍以下。