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発明の名称 電流調整回路
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平8−98507
公開日 平成8年(1996)4月12日
出願番号 特願平6−224339
出願日 平成6年(1994)9月20日
代理人
発明者 戸塚 正二
要約 目的
低温時における回路の立ち上げに要する時間を大幅に短縮するとともに回路の起動を確実なものとすること及び電気回路中においてサ−ミスタが低インピ−ダンス状態になるまでの時間を短縮することを目的とする。

構成
サ−ミスタと抵抗を電気的に並列接続するとともに、前記サ−ミスタと前記抵抗を物理的に隣接して基板状に配置するよう構成した。また、サ−ミスタと抵抗を電気的に並列接続するとともに、前記サ−ミスタと前記抵抗を物理的に隣接して基板状に配置し、熱伝導部材にて前記サ−ミスタと抵抗を被覆するよう構成した。さらには、前記抵抗の抵抗値を前記サ−ミスタの常温時の抵抗値よりも大きくするごとく構成した。
特許請求の範囲
【請求項1】 回路網中の電流を調整する電流調整回路において、サ−ミスタと抵抗を電気的に並列接続するとともに、前記サ−ミスタと前記抵抗を物理的に隣接して基板状に配置したことを特徴とする電流調整回路。
【請求項2】 回路網中の電流を調整する電流調整回路において、サ−ミスタと抵抗を電気的に並列接続するとともに、前記サ−ミスタと前記抵抗を物理的に隣接して基板状に配置し、熱伝導部材にて前記サ−ミスタと抵抗を被覆したことを特徴とする電流調整回路。
【請求項3】 前記抵抗の抵抗値を前記サ−ミスタの常温時の抵抗値よりも大きくしたことを特徴とする請求項1または請求項2記載の電流調整回路。
発明の詳細な説明
【産業上の利用分野】本願発明は、回路網中の電流を調整する電流調整回路に関するものであり、詳しくは、突入電流防止回路に関するものである。
【0001】
【従来の技術】従来より、電源をオンしたときの突入電流を防止すべく、サ−ミスタを電気回路中に挿入することが行われている。ここで、サ−ミスタは、その温度変化によってその電気抵抗が大幅に変化する半導体感温素子であるが、一般的には、温度上昇にともなって、電気抵抗が指数関数的に減少する。一方、特開平3−285562号に開示されているように、従来より、サ−ミスタ、抵抗、トライアックを電気的に並列に接続した、突入電流防止回路が知られている。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、サ−ミスタにより突入電流を防止する従来の回路においては、サ−ミスタを低温状態で電源のスイッチをオンした場合、回路の起動までに500ms程度という大幅な時間遅れを生じたり、回路が起動しなかったりするという不具合が生ずる。また、特開平3−285562号に記載の発明においては、抵抗とサ−ミスタの電気的接続状態については考慮されているが、両素子が装着される回路基板上での物理的配置については何等考慮されていない。従って、サ−ミスタの温度が上昇し、低インピ−ダンス状態になるまで、相当の時間を要するという問題が生じていた。
【0003】本願発明は、上述の技術課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、低温時における回路の立ち上げに要する時間を大幅に短縮するとともに回路の起動を確実なものとすることにある。さらに、電気回路中においてサ−ミスタが低インピ−ダンス状態になるまでの時間を短縮することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本願発明はかかる目的を達成するために、サ−ミスタと抵抗を電気的に並列接続するとともに、前記サ−ミスタと前記抵抗を物理的に隣接して基板状に配置するよう構成した。また、サ−ミスタと抵抗を電気的に並列接続するとともに、前記サ−ミスタと前記抵抗を物理的に隣接して基板状に配置し、熱伝導部材にて前記サ−ミスタと抵抗を被覆するよう構成した。さらには、前記抵抗の抵抗値を前記サ−ミスタの常温時の抵抗値よりも大きくするごとく構成した。
【0005】
【実施例】本願発明の一実施例について説明する。図1は、本願発明の電流調整回路を構成するサ−ミスタの一実施例の外観構成を示すものである。
【0006】サ−ミスタ1は、回路網中において、摂氏100度を越えるような高温に達する場合がある。かかる場合を考慮し、本実施例においてはサ−ミスタの足に湾曲部を設け該湾曲部の下部までしか回路基板の装着穴に入らないようにし、サ−ミスタを回路基板から浮かした状態にて回路基板に装着せしめ、サ−ミスタの有する熱が回路基板に与える影響を少なくしている。
【0007】尚、サ−ミスタは温度検知素子等として、今日広く使用されているものであるがサ−ミスタのうち、サ−ミスタが高温の状態で使用されるものは、特にパワ−サ−ミスタと呼ばれている。従って、本願発明におけるサ−ミスタも、高温状態で使用されていることより、パワ−サ−ミスタであるとも言える。
【0008】図2は本実施例におけるサ−ミスタ1の電気的特性を示すものである。これより明らかなように、サ−ミスタの常温(摂氏25度)におけるゼロ負荷抵抗値は8オ−ムである。
【0009】図3は、本願発明の電流調整回路を構成する抵抗の一実施例の外観構成を示すものである。図4は、前記抵抗の電気的特性を示すものであるが、これより明らかなように12オ−ムの抵抗値を有している。また、本実施例においては、いわゆるセメント抵抗が用いられおり、抵抗本体に設けられた突部4にて回路基板に支持されるようになっている。
【0010】図5は、サ−ミスタ1と抵抗3を回路基板上に隣接して配置した様子を示す図である。
【0011】図5のように、サ−ミスタと抵抗を隣接して配置することにより、電流が流れることにより生ずる抵抗の熱がサ−ミスタに伝わり、サ−ミスタの温度も上昇することになる。尚、ここで「隣接」とは、必ずしも抵抗とサ−ミスタを接触させる場合をいうのではなく、抵抗の熱が有効にサ−ミスタの温度を上昇させるような距離であれば、サ−ミスタと抵抗を所定間隔をおいて配置しても良い。また、図5においては、図に向かって抵抗の左側にサ−ミスタを配置しているが、抵抗の右側に配置しても良い。
【0012】本実施例では、セメント抵抗を使用し、前述の如く、抵抗を抵抗本体に設けられた突部4で回路基板に支持されるよう構成されているため、サ−ミスタを抵抗の側面即ち横方向に配置しているが、抵抗の種類に応じて、抵抗の上部、又は下部、即ち上下方向にサ−ミスタを配置することも可能であり、かかる場合もサ−ミスタと抵抗は、本願でいうところの「隣接」している状態にあることはもちろんである。
【0013】図6は、図5に開示するがごとく回路基板上に配設された抵抗とサ−ミスタを熱伝導部材で被覆した様子を示す外観構成図である。前述のように抵抗とサ−ミスタを隣接させれば、抵抗の熱はサ−ミスタの温度を上昇させることになるが、図6に示すように、熱伝導部材により、抵抗とサ−ミスタの両素子を被覆すれば、さらに、熱伝導の効率が向上する。
【0014】ここで、熱伝導部材の代表的なものとしては、金属箔が考えられるが、本実施例においては、入手の容易性、取扱の容易性、加工の容易性からアルミニウム合金で生成されたアルミ箔を使用しいる。尚、熱伝導部材は必ずしも、アルミ箔のごとき金属箔にかぎるものでなく、その目的とするところが達成される素材であれば、適宜選択することが可能である。
【0015】図7は、本願発明の電流調整回路をいわゆるコンデンサインプット回路に適用した場合の電気的接続を示す回路図である。
【0016】図1、図3、図5、図6中におけるサ−ミスタ1と抵抗3は、図7においてそれぞれサ−ミスタTH1,抵抗R1に対応するものである。
【0017】図7に示すような、コンデンサインプット回路においては、電源スイッチをオンすると電解コンデンサC5にチャ−ジ突入電流が流れるが、低温時におけるサ−ミスタの高インピ−ダンス(高抵抗値)状態の場合は、抵抗R1側に電流が流れ、突入電流を低減し、かつ、起動時間の時間遅れを最小限にして回路を起動することができる。
【0018】回路が起動すると、抵抗R1を流れる電流により該抵抗が発熱し、その温度が上昇する。この抵抗の熱は、前述のようにサ−ミスタTH1と抵抗R1が隣接して配置されていることにより、又は、隣接して配置され、かつ熱伝導部材により被覆されいるため、サ−ミスタTH1の温度を上昇させ、これにより、サ−ミスタTH1を低インピ−ダンス(低抵抗値)の状態にする。すると電流は、サ−ミスタTH1側を流れるようになり、回路は継続して動作する。
【0019】本実施例においては、抵抗R1の抵抗値は、図3からも明らかなように、12オ−ムであり、サ−ミスタの常温(摂氏25度)時におけるゼロ負荷抵抗値の8オ−ムよりも高く設定されている。一方、抵抗R1の抵抗は温度によってほとんど変化しないが、サ−ミスタの抵抗値は、その温度によって大きく変化するものであり、低温時においては、サ−ミスタTH1の抵抗値は,抵抗R1の抵抗値よりも大きな状態になっている。
【0020】このように、サ−ミスタと抵抗の抵抗値の関係を設定することにより、低温時においては、抵抗側により多くの電流が流れ、これにより抵抗が発熱し、その熱がサ−ミスタの温度を上昇させ、サ−ミスタをいち早く低インピ−ダンス状態にし、早期にサ−ミスタに多くの電流を流すことが可能になるのである。
【0021】尚、サ−ミスタと抵抗の抵抗値の関係は上述のごとく設定しておくことが必要であるが、その具体的な夫々の抵抗値については、電流調整回路が挿入される回路網の諸条件に従い、適宜選択することが可能である。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように本願請求項1記載の発明によれば、サ−ミスタと抵抗を並列接続することにより、突入電流を防止することができるとともに、回路基板上においてこれら両素子隣接して配置しているので、サ−ミスタの温度上昇を促進し、よりはやくサ−ミスタを低インピ−ダンス状態にすることができる。
【0023】請求項2記載の発明によれば、隣接させて配置したサ−ミスタと抵抗を熱伝導部材にて被覆したので、抵抗からサ−ミスタへの熱伝導をより効率的なものとすることができる。
【0024】請求項3記載の発明によれば、低温時においてはサ−ミスタに比し抵抗側により多くの電流が流れ、抵抗が発熱し、この熱がサ−ミスタの温度を上昇させ、サ−ミスタをいち早く低インピ−ダンス状態にし、早期にサ−ミスタに多くの電流を流すことができる。従って、回路の効率を向上させ、無駄な消費電力を抑えることが可能となる。
【0025】




 

 


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