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    重庆时时彩龙虎试机号: 常关型?;ぴ约熬弑父贸9匦捅;ぴ目刂频ピ?pdf

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    常关型 ?;?元件 以及 具备 控制 单元
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    摘要
    申请专利号:

    CN200980136648.9

    申请日:

    2009.07.09

    公开号:

    CN102160276A

    公开日:

    2011.08.17

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):H02P 7/06申请日:20090709|||公开
    IPC分类号: H02P7/06; F01P7/04; H01H37/54; H01H37/76; H02H5/04; H02H7/085; H02P29/02 主分类号: H02P7/06
    申请人: 打矢恒温器株式会社
    发明人: 武田秀昭
    地址: 日本埼玉县
    优先权: 2008.09.30 JP 2008-254976
    专利代理机构: 北京三友知识产权代理有限公司 11127 代理人: 党晓林;王小东
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    法律状态
    申请(专利)号:

    CN200980136648.9

    授权公告号:

    102160276B||||||

    法律状态公告日:

    2013.04.24|||2011.09.28|||2011.08.17

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    控制单元的?;ぴ牡谝欢俗佑肼泶锖涂卦涞呐湎吡?,第二端子直接与控制器和开关元件共用的接地侧配线连接。?;ぴ谀诓烤弑赣煽啥サ愫凸潭ùサ愎钩傻某9匦偷目夭?,当由开关元件产生的过热达到预定温度以上时可动触点与固定触点闭合,使第一端子和第二端子短路,使电流分流至?;ぴ?,使流到开关元件的电流减少,使控制单元从由开关元件引起的过热状态转移至安全的温度范围而不必使冷却系统停止。

    权利要求书

    1: 一种具备常关型?;ぴ目刂频ピ?, 该控制单元控制马达的驱动, 该马达驱动使 用了制冷剂和热交换器的冷却系统的热交换器冷却风扇旋转, 所述控制单元在内部至少具 备控制上述马达的驱动的开关元件和向该开关元件发送控制信号的控制器, 其特征在于, 该控制单元具有 : 常关型?;ぴ?, 所述常关型?;ぴ弑傅谝欢俗雍偷诙俗?, 所述第一端子与连 接于上述马达的正负两极的配线中一方的配线连接, 所述第二端子不与上述正负两极的配 线中另一方的配线连接而是直接连接于接地配线 ; 以及 短路构件, 所述短路构件配置于该常关型?;ぴ哪诓?, 当由上述开关元件引起的 过热达到预定温度以上时, 该短路构件使上述第一端子和上述第二端子短路, 通过在由上述开关元件引起的过热达到预定温度以上时上述短路构件使上述第一端 子和上述第二端子短路, 从而使流过上述开关元件的电流减少, 使上述控制单元从由上述 开关元件引起的过热状态转移到安全的温度范围而不必使上述冷却系统停止。
    2: 根据权利要求 1 所述的具备常关型?;ぴ目刂频ピ?, 其特征在于, 上述第一端子与上述开关元件的负载侧配线连接, 上述第二端子与上述开关元件的接 地侧配线连接。
    3: 根据权利要求 1 所述的具备常关型?;ぴ目刂频ピ?, 其特征在于, 上述短路构件包括热感应元件和通电用弹性部件, 所述热感应元件在预定的温度以上 使翘曲方向反转, 所述通电用弹性部件根据该热感应元件的反转动作而使配设于该通电用 弹性部件的自由端侧的可动触点相对于固定触点接触和离开, 所述固定触点固定配置于上 述常关型?;ぴ闹魈遄爸每蛱迥?, 上述第一端子是与上述可动触点连结的端子, 上述第二端子是与上述固定触点连结的端子, 上述热感应元件构成为, 在常温范围利用常温时的翘曲形状经由上述通电用弹性部件 对上述可动触点向离开上述固定触点的位置施力, 在异常温度以上使翘曲形状反转, 解除 对上述通电用弹性部件的上述施力, 借助上述通电用弹性部件的弹性使上述可动触点与上 述固定触点抵接。
    4: 根据权利要求 1 所述的具备常关型?;ぴ目刂频ピ?, 其特征在于, 上述短路构件包括热感应元件、 通电用弹性部件和固定部件, 所述热感应元件在预定 的温度以上使翘曲方向反转, 所述通电用弹性部件卡合于该热感应元件的两端部从而根据 该热感应元件的反转动作而反转, 该通电用弹性部件的一端以与上述一方的配线连接的方 式固定在上述常关型?;ぴ闹魈遄爸每蛱迥?, 该通电用弹性部件的另一端具备可动触 点, 所述固定部件与当上述热感应元件在预定温度以上使翘曲方向反转时借助该热感应元 件的反转而翘曲成凸状的凸部大致中央抵接, 上述热感应元件构成为, 在常温范围利用常温时的翘曲形状经由上述通电用弹性部件对上述可动触点向离开 上述固定触点的位置施力, 在异常温度以上使翘曲形状反转, 对上述通电用弹性部件向与常温时相反的方向施 力, 从而使上述可动触点与上述固定触点抵接, 进而, 随着上述通电用弹性部件的温度上升, 由上述反转产生的翘曲进一步增大, 以与 2 上述固定部件的抵接点作为支点, 由翘曲产生的对上述通电用弹性部件的作用力进一步增 强, 使该通电用弹性部件的上述可动触点对上述固定触点的抵接作用力进一步增强。
    5: 根据权利要求 1 所述的具备常关型?;ぴ目刂频ピ?, 其特征在于, 上述第一端子与上述正负两极的配线的正极侧连接, 在发生由上述控制单元的内部元件的异常引起的过热时, 上述短路构件使上述第一端 子与上述第二端子内部短路, 使设于上述单元的外部的过电流切断元件工作, 使上述冷却 系统停止。
    6: 根据权利要求 1 所述的具备常关型?;ぴ目刂频ピ?, 其特征在于, 上述第一端子与上述正负两极的配线的正极侧连接, 上述第二端子经由设于上述控制单元的内部的过电流切断元件而与上述接地配线连 接, 在发生由上述控制单元的内部元件的异常引起的过热时, 上述短路构件使上述第一端 子与上述第二端子内部短路, 使上述过电流切断元件工作, 使上述冷却系统停止。
    7: 根据权利要求 1、 5 或 6 所述的具备常关型?;ぴ目刂频ピ?, 其特征在于, 上述开关元件由 FET( 场效应晶体管 ) 构成, 上述第一端子是漏极端子, 上述第二端子 是源极端子。
    8: 根据权利要求 1、 5 或 6 所述的具备常关型?;ぴ目刂频ピ?, 其特征在于, 上述控制单元是通上 25A 以上的电流的控制单元, 上述常关型?;ぴ诮油ㄊ钡哪?部电阻为上述控制单元或上述开关元件的内部电阻的 1/2 以下。
    9: 一种具备常关型?;ぴ目刂频ピ?, 该控制单元控制马达的驱动, 该马达驱动冷 却系统的热交换器冷却风扇旋转, 所述控制单元在内部至少具备控制上述马达的驱动的开 关元件和向该开关元件发送控制信号的控制器, 其特征在于, 该控制单元具备?;ぴ?, 该?;ぴ哂?: 第一端子, 该第一端子连接于在平常时断开的两触点中一方的触点与配线之间, 所述 配线连接上述马达和上述开关元件 ; 第二端子, 该第二端子连接于上述两触点中另一方的触点与上述开关元件及上述控制 器的接地侧配线之间 ; 以及 第三端子, 该第三端子经由过电流切断元件连接在该第二端子和上述控制单元的接地 端子之间, 当发生由内部元件的异常引起的过热时, 该?;ぴ股鲜龅谝欢俗佑肷鲜龅诙俗?之间短路, 使流到上述开关元件的电流减少, 以抑制上述控制单元的过热, 进而在由电流引起的发热超过允许值时, 上述?;ぴ鲜龅诙俗佑肷鲜龅谌?子之间切断以将上述控制单元从电源切断, 使该控制单元转移至安全温度范围。
    10: 根据权利要求 9 所述的具备常关型?;ぴ目刂频ピ?, 其特征在于, 上述第一端子与上述控制器的正极侧配线连接, 在发生上述由内部元件的异常引起的过热时, 使上述第一端子与上述第二端子之间短 路, 使流到上述控制器和上述开关元件的电流减少, 以抑制上述控制单元的过热, 进而在由电流引起的发热超过允许值时, 上述?;ぴ鲜龅诙俗佑肷鲜龅谌?3 子之间切断以将上述控制单元从电源切断, 使该控制单元转移至安全温度范围。
    11: 一种常关型?;ぴ?, 其以驱动控制外部电路的控制电路为?;ざ韵蟮缏?, 其特征 在于, 该常关型?;ぴ哂?: 第一端子, 该第一端子在元件内部与两触点中一方的触点连接, 并且该第一端子延伸 至元件外部, 以与上述?;ざ韵蟮缏返恼毫郊呐湎咧幸环降呐湎吡?; 第二端子, 该第二端子在元件内部与上述两触点中另一方的触点连接, 并且该第二端 子延伸至元件外部, 以与上述正负两极的配线中另一方的配线连接 ; 第三端子, 其用于与元件外部的接地配线连接 ; 以及 温度熔断器, 该温度熔断器配置于上述第二端子和上述第三端子之间并在预定温度以 上熔融, 在平常时上述两触点断开而形成为常关型, 而在异常温度下上述两触点闭合, 使上述 ?;ざ韵蟮缏返牡缌髟谏鲜龅谝淮サ愫蜕鲜龅诙サ阒浞种?, 由此对上述?;ざ韵蟮缏?进行?;ひ员苊夤绕扑?, 当进一步上升的异常温度达到上述预定温度以上时, 上述温度 熔断器熔解, 将上述第一触点与上述第三触点之间以及上述第二触点与上述第三触点之间 的电流路切断, 由此, 将上述?;ざ韵蟮缏泛蜕鲜鐾獠康缏返牡缌髑卸?。
    12: 根据权利要求 11 所述的常关型?;ぴ?, 其特征在于, 上述温度熔断器在上述第二端子和上述第三端子之间设置端子部件的局部截面积的 最小部, 通过使在高温区域共晶合金化的组成中的至少两种金属材料层叠来构成包括该最 小部的区域。
    13: 根据权利要求 12 所述的常关型?;ぴ?, 其特征在于, 上述温度熔断器的端子部件为铜, 端子部件的局部截面积的最小部的周围由银的包覆 材料构成。

    说明书


    常关型?;ぴ约熬弑父贸9匦捅;ぴ目刂频ピ?/center>
        技术领域 本发明涉及具备常关型?;ぴ目刂频ピ?, 该常关型?;ぴ谄匠J蔽乇?型, 而在温度异常时触点闭合, 使?;ざ韵蟮缏返牡缌鞣种?, 对?;ざ韵蟮缏方斜;ひ员?免过热破损。
         背景技术
         以往, 通过空调的由制冷剂实现的冷却系统以及汽车、 特别是大型车辆的汽油发 动机的冷却系统进行的冷却处理是采用热交换器进行的, 并且根据需要使风扇旋转来对热 交换器进行强制冷却。
         并且, 使风扇旋转的马达的驱动控制是按照如下的单纯的控制方法进行的 : 基于 来自热交换器的温度传感器 ( 汽油发动机的情况下为水温传感器等 ) 的温度检测信号使马 达的驱动电路接通和断开。
         在所使用的马达为电刷马达 (brush motor) 的情况下, 风扇马达的控制器能够 以有效电压控制转速。在该情况下, 采用使用半导体的脉冲宽度调制 (PWM, Pulse Width Modulation) 控制。 在脉冲宽度调制 (PWM) 控制中, 通过改变接通和断开的时间宽度 ( 占空 比 ) 来对风扇马达的转速进行无级控制。
         这样的控制采用控制单元进行。在控制单元侧, 除了根据热交换器的制冷剂温度 控制风扇马达的转速, 还具有?;すδ?, 作为在单元内部的温度较高的情况或者因风扇马 达锁定等流过异常电流的情况等的?;ざ?, 使电流减少至安全范围。
         然而, 近些年, 随着汽车的燃料消耗率改善, 发动机变得大型化, 消耗电力也增大 了。消耗电力增大的话, 其电流也较大, 因此使得发生故障时的问题比以往更严重。由此, 为了更加准确地进行发动机的旋转控制, 近些年开始进行多级控制、 更为精细的旋转速度 控制等系统?;び畔瓤刂?。
         这样的系统?;び畔瓤刂剖侵?, 例如, 在配置于发动机冷却系统的温度传感器检 测到异常时, 发动机冷却用的电动风扇控制装置无视其他控制对电动马达的控制, 以最大 转速驱动电动马达来维持发动机的冷却, 或者以与温度传感器的检测温度为低温的正常时 对应的控制转速维持电动马达的驱动 ( 例如, 参照专利文献 1)。
         图 10 是简要地示出这样的发动机冷却用的电动风扇控制装置的结构的框图。如 该图所示, 电源电池 1 的电流被供给到驱动未图示的发动机冷却用风扇旋转的马达 2 和控 制该马达 2 的转速的马达控制装置 ( 发动机冷却用电动风扇控制装置 )3。
         马达控制装置 3 具备控制器 4 和开关元件 5??刂破?4 基于从外部输入的控制信 号 6( 例如来自配置于发动机冷却系统的热交换器的温度传感器的温度检测信号或者来自 其他控制单元的信息 ), 在预定温度以上使马达 2 旋转, 进而输出根据温度的高低控制马达 2 的转速的 PWM( 脉冲宽度调制 ) 控制信号。
         开关元件 5 具备常闭型的触点部和脉冲控制部, 并且具有如下功能 : 基于上述控 制器 4 的控制信号使电流接通和断开, 控制马达 2 的转速, 使该图中未示出的风扇旋转, 使热交换器的制冷剂温度下降。
         此外, 以与温度传感器的检测温度为低温时对应的控制转速驱动电动马达是借助 控制器 4 的控制进行的, 而要无视由其他装置的控制进行的对电动马达的控制而以最大转 速驱动电动马达维持发动机的冷却, 可以借助在开关元件 5 内使正极、 负极的电路短路来 容易地进行。
         专利文献 1 : 日本特开 2006-291908 号公报
         然而, 当驱动发动机冷却用风扇旋转的马达 2 为电刷马达的情况下, 由马达控制 装置 3 的开关元件 5 进行的对马达驱动的控制以脉冲宽度调制 (PWM) 控制为主流。发动机 冷却用风扇周围的安全对策仅为马达控制装置 3 侧的基于开关元件 5 的控制的安全对策。
         一般来说, 马达控制装置 3 这样的装置具备?;た?, 在异常时借助?;た厍?断流过电路的电流来保证装置的安全。 然而, 在依照温度工作的?;た氐那榭鱿?, 作为切 断对象的电流在平常时流过?;た?, 因此会因?;た氐哪诓康缱瓒苟?。
         由此, 相对于?;た刈陨砉逃械墓ぷ魑露?T1, 实际上?;た毓ぷ鞯幕肪彻ぷ?温度 T2 并不是 “T2 = T1” , 而是在?;た氐牡鼻拔露?T3(T3 < T1) 加上由上述产生的焦 耳热所产生的温度 T4 得到的 “T2 = T3+T4” , 从而发生比系统设定的环境工作温度 T2( = T1) 低的现象。 进而, 马达控制装置处于如下环境 : 内部温度高达 150℃左右, 在使用环境为高温 的发动机室内且在安装成与马达大致一体化的马达外部的框体内直接受到马达的发热的 影响, 处理电流较大等。
         根据这些情况, 在要对冷却用风扇马达进行大电流通电的时候, 即使由焦耳热产 生的温度上升在 50A 时为 100℃, 仍需要将开关元件的工作温度设定为 250℃以上。
         此外, 整体观察马达控制装置, 作为异常时的?;た?, 在安装平常时通电异常时 切断型的?;さ缏肥?, 在通电路径增加了多余的内部电阻, 从而助长了马达控制装置的温 度上升。
         此外, 即使开关元件的触点之间的微小的接触电阻的变动, 触点部的发热也会作 为温度传递至?;た?, 即使环境温度在正常范围, 也会引起?;た毓ぷ?。
         作为马达控制装置, 虽然像?;た啬茄谕ǖ缏肪洞嬖诨凳降拇サ阍诳悸亲?终的安全时是必要的, 然而在考虑作为马达控制装置的可靠性时, 有着机械式的触点不能 容易地组装的问题。
         像这样, 当使用电流较大时, 即使是在电流低的范围也存在使?;た毓ぷ鞯奈?度升高的倾向, ?;た厝绻嵌魑露热菀滓虻缌鞫艿接跋斓乃鹗羝茄娜雀杏?型?;た氐幕?, 则难以进行稳定的动作。
         此外, 也存在因控制器或构成开关元件的半导体的故障等使马达控制装置内的温 度异常地上升的情况, 然而一般来说, 系统?;び畔瓤刂剖嵌岳淙从玫姆缟嚷泶锝械目?制, 并未考虑对上述那样的温度异常上升的马达控制装置内的电路的?;?。
         此外, 为了应对近些年的大电流, 如上所述地, 在近些年, 马达尺寸也存在大型化 的倾向, 作为这样的应对大电流的马达, 大多采用无刷型马达。并且, 驱动无刷马达需要三 相逆变电路。
         然而, 在三相逆变电路中, 无法设定基于开关元件的短路的?;ざ?。因此, 在系
         统的?;び畔鹊目刂葡低车那榭鱿?, 难以在系统中组装无刷马达。 发明内容 本发明鉴于上述现有的实际情况, 其目的在于提供一种常关型?;ぴ约熬弑?该常关型?;ぴ目刂频ピ?, 该常关型?;ぴ词故窃诖蟮缌鞯那榭鱿露魑露纫膊?受影响, 能够对还包括冷却用风扇马达的驱动电路的?;ざ韵蟮缏方斜;ひ员苊夤绕?损, 能够转移至安全温度范围。
         首先, 本发明第一方面的具备常关型?;ぴ目刂频ピ刂坡泶锏那那?动单元, 该马达驱动使用了制冷剂和热交换器的冷却系统的热交换器冷却风扇旋转, 所述 控制单元在内部至少具备控制马达的驱动的开关元件和向该开关元件发送控制信号的控 制器, 其中, 该控制单元具有 : 常关型?;ぴ?, 所述常关型?;ぴ弑傅谝欢俗雍偷诙?端子, 所述第一端子与连接于马达的正负两极的配线中一方的配线连接, 所述第二端子不 与正负两极的配线中另一方的配线连接而是与接地配线直接连接 ; 以及短路构件, 所述短 路构件配置于该常关型?;ぴ哪诓?, 当由开关元件引起的过热达到预定温度以上时使 第一端子和第二端子短路, 通过在由开关元件引起的过热达到预定温度以上时短路构件使 第一端子和第二端子短路, 从而使流过开关元件的电流减少, 使控制单元从由开关元件引 起的过热状态转移到安全的温度范围而不必使冷却系统停止。
         在该具备常关型?;ぴ目刂频ピ?, 例如构成为第一端子与开关元件的负载 侧配线连接, 第二端子与开关元件的接地侧配线连接。
         此外, 上述短路构件例如包括热感应元件和通电用弹性部件, 所述热感应元件在 预定的温度以上使翘曲方向反转, 所述通电用弹性部件根据该热感应元件的反转动作而使 配设于该通电用弹性部件的自由端侧的可动触点相对于固定触点接触和离开, 所述固定触 点固定配置于常关型?;ぴ闹魈遄爸每蛱迥?, 第一端子是与可动触点连结的端子, 第 二端子是与固定触点连结的端子, 热感应元件构成为, 在常温范围利用常温时的翘曲形状 经由通电用弹性部件对可动触点向离开固定触点的位置施力, 在异常温度以上使翘曲形状 反转, 解除对通电用弹性部件的施力, 借助通电用弹性部件的弹性使可动触点与固定触点 抵接。
         此外, 上述短路构件例如包括热感应元件、 通电用弹性部件和固定部件, 所述热感 应元件在预定的温度以上使翘曲方向反转, 所述通电用弹性部件卡合于该热感应元件的两 端部从而根据该热感应元件的反转动作而反转, 该通电用弹性部件的一端以与一方的配线 连接的方式固定在常关型?;ぴ闹魈遄爸每蛱迥?, 该通电用弹性部件的另一端具备可 动触点, 所述固定部件与当热感应元件在预定温度以上使翘曲方向反转时借助该热感应元 件的反转而翘曲成凸状的凸部的大致中央抵接, 热感应元件构成为在常温范围利用常温时 的翘曲形状经由通电用弹性部件对可动触点向离开固定触点的位置施力, 在异常温度以上 使翘曲形状反转, 对通 电用弹性部件向与常温时相反的方向施力, 从而使可动触点与固定 触点抵接, 进而随着通电用弹性部件的温度上升, 由反转产生的翘曲进一步增大, 以与固定 部件的抵接点作为支点, 由翘曲产生的对通电用弹性部件的作用力进一步增强, 使该通电 用弹性部件的上述可动触点对上述固定触点的抵接作用力进一步增强。
         此外, 在该具备常关型?;ぴ目刂频ピ?, 例如构成为, 第一端子与正负两极
         的配线的正极侧连接, 在发生由控制单元的内部元件的异常引起的过热时, 短路构件使第 一端子与第二端子内部短路, 使设于单元的外部的过电流切断元件工作, 使冷却系统停止。
         此外, 例如也可以构成为, 第一端子与正负两极的配线的正极侧连接, 第二端子经 由设于控制单元的内部的过电流切断元件而与接地配线连接, 在发生由控制单元的内部元 件的异常引起的过热时, 短路构件使第一端子与第二端子内部短路, 使过电流切断元件工 作, 使冷却系统停止。
         此外, 例如也可以是, 开关元件由 FET( 场效应晶体管 ) 构成, 第一端子是漏极端 子, 第二端子是源极端子。
         此外, 优选的是, 例如, 控制单元是通上 25A 以上的电流通电的控制单元, 常关型 ?;ぴ诮油ㄊ钡哪诓康缱栉刂频ピ蚩卦哪诓康缱璧?1/2 以下。
         接下来, 本发明第二方面的具备常关型?;ぴ目刂频ピ钩晌刂坡泶锏那?动的驱动单元, 该马达驱动冷却系统的热交换器冷却风扇旋转, 并且该控制单元在内部至 少具备控制马达的驱动的开关元件和向该开关元件发送控制信号的控制器, 其中, 该控制 单元具备?;ぴ?, 该?;ぴ哂?: 第一端子, 其连接于在平常时断开的两触点中一方的 触点与配线之间, 所述配线连接马达和开关元件 ; 第二端子, 其连接在两触点中另一方的触 点与开关元件及控制器的接地侧配线之间 ; 以及第三端子, 其经由过电流切断元件连接在 该第二端子和控制单元的接地端子之间, 当发生由内部元件的异常引起的过热时, 使第一 端子与第二端子之间短路, 使流到开关元件的电流减少, 抑制控制单元的过热, 进而在由电 流引起的发热超过允许值时, ?;ぴ诙俗佑氲谌俗又淝卸弦越刂频ピ拥?源切断, 使控制单元转移至安全温度范围。 在该具备常关型?;ぴ目刂频ピ?, 例如也可以构成为, 将第一端子与控制 器的正极侧配线连接, 在发生由内部元件的异常引起的过热时, 使第一端子与第二端子之 间短路, 使流到控制器和开关元件的电流减少, 抑制控制单元的过热, 进而在由电流引起的 发热超过允许值时, ?;ぴ诙俗佑氲谌俗又淝卸弦越刂频ピ拥缭辞卸?, 使控制单元转移至安全温度范围。
         进而, 本发明第三方面的常关型?;ぴ郧刂仆獠康缏返目刂频缏肺;?对象电路, 其中, 常关型?;ぴ哂?: 第一端子, 其在元件内部与两触点中一方的触点连 接, 并且该第一端子延伸至元件外部以与?;ざ韵蟮缏返恼毫郊呐湎咧幸环降呐湎吡?接; 第二端子, 其在元件内部与两触点中另一方的触点连接, 并且该第二端子延伸至元件外 部以与正负两极的配线中另一方的配线连接 ; 第三端子, 其用于与元件外部的接地配线连 接; 以及温度熔断器, 其配置于第二端子和第三端子之间并在预定温度以上熔融, 在平常时 两触点断开而形成为常关型, 而在异常温度下两触点闭合, 使?;ざ韵蟮缏返牡缌髟诘谝?触点和第二触点之间分支, 由此对?;ざ韵蟮缏方斜;ひ员苊夤绕扑?, 当进一步上升 的异常温度达到预定温度以上时, 温度熔断器熔解, 将第一触点与第三触点之间以及第二 触点与第三触点之间的电流路切断, 从而将?;ざ韵蟮缏泛屯獠康缏返牡缌髑卸?。
         在该常关型?;ぴ?, 例如也可以构成为, 温度熔断器在第二端子和第三端子 之间设置端子部件的局部截面积的最小部, 并且该温度熔断器通过使在高温区域共晶合金 化的组成中的至少两种金属材料层叠来构成包括该最小部的区域。
         在该情况下, 优选的是, 例如温度熔断器的端子部件为铜, 端子部件的局部截面积
         的最小部的周围由银的包覆材料构成。
         根据本发明, 能够提供一种常关型?;ぴ约熬弑父贸9匦捅;ぴ目刂频?元, 即使是在大电流的情况下工作温度也不受影响, 能够对还包括冷却用风扇马达的驱动 电路的?;ざ韵蟮缏方斜;ひ员苊夤绕扑?, 能够转移至安全温度范围。 附图说明
         图 1 是作为实施例 1 的控制冷却用风扇马达的驱动的控制单元的框图。
         图 2 的 (a) 是示出构成实施例 1 中的控制单元的?;ぴ目夭康某9匦涂?的具体结构的一个例子的透视俯视图, 图 2 的 (b) 是其侧剖视图。
         图 3 的 (a) 是示出构成实施例 1 中的控制单元的?;ぴ目夭康某9匦涂?的具体结构的另一例子的透视俯视图, 图 3 的 (b) 是其平常温度时的剖视图, 图 3 的 (c) 是 其异常温度时的剖视图。
         图 4 是图 3 所示的常关型开关的分解立体图。
         图 5 是示出作为实施例 2 的冷却系统的结构的框图。
         图 6 是示出作为实施例 3 的冷却系统和控制单元的结构的框图。
         图 7 是作为实施例 4 的控制冷却用风扇马达的驱动的控制单元的框图。
         图 8 是作为实施例 5 的控制冷却用风扇马达的驱动的控制单元的框图。
         图 9 的 (a) 是示出构成实施例 4 或实施例 5 中的控制单元的?;ぴ目夭康?常关型开关的具体结构的一个例子的透视俯视图, 图 9 的 (b) 是其侧剖视图。
         图 10 是简要地示出现有的发动机冷却用的电动风扇控制装置的结构的框图。
         图 11 是示出对图 1 中的马达和开关元件相对于电源和接地的连接方式进行更换 的结构的图。
         图 12 是示出对图 5 中的马达和开关元件相对于电源和接地的连接方式进行更换 的结构的图。
         图 13 是示出对图 6 中的马达和开关元件相对于电源和接地的连接方式进行更换 的结构的图。
         图 14 是示出对图 7 中的马达和开关元件相对于电源和接地的连接方式进行更换 的结构的图。
         图 15 是示出对图 8 中的马达和开关元件相对于电源和接地的连接方式进行更换 的结构的图。 具体实施方式
         下面, 基于附图详细地说明本发明的实施方式
         图 1 是实施例 1 中的控制冷却用风扇马达的驱动的控制单元的框图。图 1 所示的 控制单元 10 是对马达 11 的驱动进行控制的控制单元, 该马达 11 驱动作为使用了制冷剂和 热交换器的冷却系统的、 例如车载用发动机冷却系统的热交换器冷却风扇 ( 未图示 ) 旋转。
         如图 1 所示, 控制单元 10 在内部具备 : 开关元件 12, 其控制马达 11 的驱动 ; 控制器 13, 其向该开关元件 12 发送控制信号 ; 以及常关型?;ぴ?14( 以下简称为?;ぴ?14)。
         此外, 该控制单元 10 具备 : 正极端子 16, 其与电源 15 的正极配线连接 ; 接地端子17, 其与电源 15 的负极配线 ( 接地配线 ) 连接 ; 驱动控制端子 18, 其与马达 11 的负极侧连 接; 以及信号输入端子 19, 其接收来自外部的控制信号。
         控制器 13 连接于正极端子 16 和接地端子 17 以被供给电力, 并且基于接收经由信 号输入端子 19 从外部输入的控制信号、 或者基于控制器 13 中程序化的控制信息, 向开关元 件 12 输出对马达 11 的驱动信号。
         开关元件 12 连接在信号输出端子 18( 负载侧配线 b) 和接地端子 17( 接地侧配线 c) 之间, 并且基于来自控制器 13 的控制信号以预定的周期开闭内部的开关 ( 未图示 ), 由 此, 控制从电源 15 供给至马达 11 并从驱动控制端子 18 回流的驱动电流, 从而控制马达 11 的转速。
         ?;ぴ?14 具备第一端子 12 和第二端子 22。第一端子 21 与从电源 15 连接到马 达 11 的正负两极的配线 a 和 b 中一方的配线 b( 马达 11 与开关元件 12 之间的配线 ) 连接。 并且, 第二端子 22 并不与正负两极的配线 a 和 b 中另一方的配线即正极侧配线 a 连接, 而 是与接地配线 c 直接连接。
         换言之, ?;ぴ?14 与开关元件 12 相对于电源 15 的供电配线 a( = b) 和 c 并联 连接。 并且, 该?;ぴ?14 在内部具备作为短路构件的开关部 23, 该开关部 23 在由开关 元件 12 引起的过热达到预定温度以上时使第一端子 21 与第二端子 22 短路。
         该开关部 23 由在后面详细描述的可动触点 32 和固定触点 34 机械地构成, 当由开 关元件 12 引起的过热达到预定温度以上时, 开关部 23 的可动触点 32 与固定触点 34 闭合, 使第一端子 21 与第二端子 22 短路。
         由此, 如上所述, ?;ぴ?14 与开关元件 12 相对于供电路并联连接, 因此使电流 分流至?;ぴ?14 侧, 使流过开关元件 12 的电流减少, 则无需使冷却系统 20 停止就能够 使控制单元 10 从由开关元件 12 引起的过热状态转移至安全的温度范围。
         图 2 的 (a) 是示出具备开关部 23 作为常关型开关的?;ぴ?14 的具体的一个构 成例的透视俯视图, 图 2 的 (b) 示出了图 2(a) 的侧剖视图。另外, 在图 2 的 (a)、 (b) 中, 对 与图 1 所示的框图的结构具有相同的功能的构成部分标以与图 1 相同的符号示出。
         如图 2 的 (a)、 (b) 所示, ?;ぴ?14( 下面, 以符号 14a 示出 ) 具备外壳 27, 该外 壳 27 由箱状的壳体 25 和密封该壳体 25 的开口部 ( 图中为右方的端部 ) 的绝缘性填充材 料 26 形成。
         外壳 27 具备 : 图 1 所示的第一端子 21, 其以贯通箱状的壳体 25 内外的方式固定 设置 ; 以及图 1 所示的第二端子 22, 其以贯通绝缘性填充材料 26 内外的方式固定设置。
         在此, 与第一端子 21 连接的导线端子 b(18) 和与第二端子 22 连接的导线端子 c(17) 分别示出的是用于与图 1 中的信号输出端子 18( 负载侧配线 b) 和接地端子 17( 接地 侧配线 c) 连接的导线端子。
         图 2 的 (a)、 (b) 所示的外壳 27 在内部具备 : 作为热感应元件的双金属片 28, 其在 预定的温度以上使翘曲方向反转 ; 以及作为导电性的通电用弹性部件的可动板 29, 其与该 双金属片 28 的反转动作对应地上下动作。
         双金属片 28 是大致圆形的热感应元件, 其任意的直径方向的一端嵌入并支承于 固定设置在外壳 27 内的绝缘性部件 31a 的支承部, 而另一端则同样地与绝缘性部件 31b 的
         支承部抵接从而端部下方被支承。双金属片 28 被配置成在平常时的温度形成为图示那样 的向上凸出的凸状。
         可动板 29 以与双金属片 28 对置的方式配置于双金属片 28 的上方, 并且该可动板 29 的与双金属片 28 的一端处于相同方向的一端以与第一端子 21 连接的方式固定在外壳 27 内, 而在另一端即自由端侧的下表面通过焊接安装有可动触点 32。
         并且, 在可动板 29, 在固定于外壳 27 内的一端和自由端之间, 在与双金属片 28 的 凸状的大致中央对置的位置形成有凹部 33, 该凹部 33 通过冲裁模具等形成。此外, 在与可 动板 29 的可动触点 32 对置并离开的位置, 在外壳 27 固定有与第二端子 22 连接的固定触 点 34。
         图 2 的 (a)、 (b) 所示的各部分的状态是平常时即常温时的状态, 在该状态下, 双 金属片 28 为图 2 所示的向上凸出的翘曲形状。并且, 可动板 29 的凹部 33 为朝下凸出的凸 状, 该凸状的下表面大致中央与双金属片 28 的呈向上的凸状的上表面的大致中央接触。
         由于可动板 29 以本来的自由配置形状水平地将上述的一端固定于外壳 27, 因此, 该可动板 29 在图 2 的 (a)、 (b) 所示的与双金属片 28 的接触部处被双金属片 28 向上方按 压, 可动板 29 被从作为自由的配置形状的水平位置朝向上方施力。这样, 双金属片 28 在平 常时经由可动板 29 对可动触点 32 朝向离开固定触点 34 的位置施力。 在此, 作为图 1 所示的短路构件的开关部 23 在图 2 的 (a)、 (b) 中由双金属片 28、 可动板 29、 可动触点 32 以及固定触点 34 构成。即, 平常时, 如上所述, 可动触点 32 与固定 触点 34 处于断开状态。
         并且, 当达到异常温度以上时, 双金属片 28 使翘曲形状反转。 由此, 由双金属片 28 的此前呈凸状的上表面与可动板 29 的呈向下的凸状的下表面的接触实现的对可动部 29 向 上方的作用力被解除, 可动部 29 借助其弹力, 以回到本来的配置形状即水平位置的方式使 具有可动触点 32 的自由端侧向下方移动。
         由此, 可动触点 32 压接于固定触点 34, 从而在可动触点 32 和固定触点 34 形成电 通路, 第一端子 21 和第二端子 22 短路。由此, 当将图 2 的 (a)、 (b) 所示的?;ぴ?14a 作 为?;ぴ?14 配设于图 1 所示的控制单元 10 的预定位置时, 实现了图 1 所说明的功能。
         即, 在图 2 的 (a)、 (b) 所示的结构中, 当由开关元件 12 引起的过热达到预定温度 以上时, ?;ぴ?14a 的第一端子 21 和第二端子 22 短路, 使流过开关元件 12 的电流减少, 实现了无需使冷却系统 20 停止就能够使控制单元 10 从由开关元件 12 引起的过热状态转 移至安全的温度范围的功能。
         图 3 的 (a) 是示出构成控制单元 10 的?;ぴ?14 的开关部 23 的常关型开关的 具体结构的另一构成例的透视俯视图, 图 3 的 (b) 是其平常温度时的剖视图, 图 3 的 (c) 是 其异常温度时的剖视图。
         图 4 是图 3 的 (a)、 (b)、 (c) 所示的常关型开关的分解立体图。另外, 在图 3 的 (a)、 (b)、 (c) 和图 4 中, 对与图 1 所示的框图的结构和图 2 所示的结构具有相同的功能的 构成部分标以与图 1 相同的符号示出。
         如图 3 的 (a)、 (b)、 (c) 和图 4 所示, ?;ぴ?14( 下面, 以符号 14b 示出 ) 具备外 壳 27, 该外壳 27 由箱状的壳体 25 和密封该壳体 25 的开口部 ( 图中为右方的端部 ) 的绝缘 性填充材料 26 形成。
         图 3 的 (a)、 (b)、 (c) 所示的?;ぴ?14b 以如下方式完成 : 在将图 4 所示的内部 的各构成部件一体地组装成为内部单元后, 将该内部单元插入壳体 25 内, 然后将壳体 25 的 开口部 ( 图中为右方的端部 ) 利用绝缘性填充材料 26 密封。
         在此, 先对图 4 进行说明。如图 4 从上到下所示, 内部单元 35 由作为固定部件的 下表面凸状部件 36、 作为热感应元件的双金属片 37、 作为通电用弹性部件的导电性弹性板 状部件 38 以及完成端子安装的绝缘性固定用部件 39 构成。
         绝缘性固定用部件 39 由截面形成为横向较长的コ字的部件构成。在该绝缘性固 定用部件 39 中, 在长边方向的一方的端部 ( 在图 4 中为左斜下方, コ字形的开口部 ) 以沿 水平方向嵌入的状态固定有第一端子用部件 41, 该第一端子用部件 41 向外部方向凸出形 成有第一端子 21。
         在该第一端子用部件 41 的第一端子 21 侧的宽度较宽的端部形成两个铆接用凸起 42, 在它们的相反侧的尖细的端部, 以将尖细的端部向上弯折的形状凸出设置有一个定位 用凸起 43。
         此外, 绝缘性固定用部件 39 的长边方向的另一端 ( 在图 4 中为右斜上方端部 ) 以 沿水平方向嵌入的状态固定有第二端子用部件 42, 该第二端子用部件 42 向外部方向凸出 形成有第二端子 22。 另外, 在第二端子部件 44 的第二端子 22 的相反侧形成有与第二端子 22 形状相同 的空端子 45。在图 3 的 (a) 所示的形状中, 导线端子 c(17) 与第二端子 22 连接, 但即使取 而代之将导线端子 c(17) 与空端子 45 连接, 作为?;ぴ?14b 的功能也没有变化。导线端 子 c(17) 与哪一个连接是任意的。
         在该第二端子用部件 44 的内侧端部附近形成有固定触点 34。与形成有该固定触 点 34 的第二端子用部件 44 的内侧对应的绝缘性固定用部件 39 的上表面形成为具有比コ 字形的开口部侧高的阶梯差。
         并且, 在分布于绝缘性固定用部件 39 的コ字形的开口部侧的两侧的低的阶梯差 部的上表面分别形成各两个共计四个的长孔 46(46a、 46b、 46c、 46d)。 此外, 在低的阶梯差部 的两个长孔 46a 和 46b 之间以及 46c 和 46d 之间的内壁面形成有圆弧状的缺口部 47(47a、 47b)。
         在如此构成的绝缘性固定用部件 39 的上述两个铆接用凸起 42, 分别嵌合形成于 导电性弹性板状部件 38 的长边方向的一方的端部 ( 图中左斜下方的端部 ) 的两个止动孔 48, 对铆接用凸起 42 进行铆接, 从而将导电性弹性板状部件 38 的一方的端部固定于绝缘性 固定用部件 39。
         在导电性弹性板状部件 38 的长边方向的另一方的端部 ( 图的右斜上方端部 ), 在 下表面焊接连接有可动端子 32。 此外, 在导电性弹性板状部件 38 的大致中央形成有供第一 端子用部件 41 的定位用凸起 43 自由出入的孔 49, 在以该孔 49 为中心沿长边方向大致对称 的位置, 通过切入和弯折形成有朝向孔 49 的方向的爪部 51(51a、 51b)。
         双金属片 37 在平常温度下使形成为凸状的面朝下, 即, 在平常温度下为向上呈凹 状的形态, 使该双金属片 37 的直径方向的任意的对置的端部与导电性弹性板状部件 38 的 两个爪部 51a、 51b 卡合, 从而相对于导电性弹性板状部件 38 在长边方向的移动受到限制, 并且, 通过与两个爪部 51a 和 51b 的卡合, 使导电性弹性板状部件 38 向上翘曲。
         此外, 双金属片 37 的与卡合于爪部 51a 和 51b 的直径正交的直径方向配置在圆弧 状的缺口部 47a 和 47b 之间, 所述圆弧状的缺口部 47a 和 47b 形成于分布在绝缘性固定用 部件 39 的コ字形的两侧的低的阶梯差部的内壁面, 由此, 双金属片 37 上下摆动自如且相对 于导电性弹性板状部件 38 向短边方向的移动受到限制。
         在到此为止的组装状态下, 对于绝缘性固定用部件 39, 将具有止动孔 48 的一方的 端部固定于绝缘性固定用部件 39, 且通过与双金属片 37 卡合而以向上翘曲的方式被施力, 因此, 安装有可动触点 32 的另一方的端部被向上方提升, 在平常温度时, 可动触点 32 维持 在与固定触点 34 分离的位置。
         在该状态下, 下表面凸状部件 36 安装于绝缘性固定用部件 39。 下表面凸状部件 36 在大致四边形状的板状主体中央部形成有利用冲模等形成的呈向下凸出的形状的凸状部 52, 在四边形状的四角形成有插入部 53(53a、 53b、 53c、 53d), 所述插入部 53(53a、 53b、 53c、 53d) 通过相对于主体部件表面呈直角地向下折弯而形成。
         在将下表面凸状部件 36 安装于绝缘性固定用部件 39 时, 上述四个插入部 53(53a、 53b、 53c、 53d) 分别插入绝缘性固定用部件 39 的四个长孔 46(46a、 46b、 46c、 46d)。
         由此, 完成内部单元 35 的各部件的组装。此后, 将导线端子 c(17) 连接于第二端 子 22, 将内部单元 35 插入图 3 的 (a)、 (b)、 (c) 所示的壳体 25 内, 在第一端子 21 从预先形 成于壳体 25 的进深部的孔凸出到外部的状态下, 向壳体 25 的开口部填充绝缘性填充材料 26 以密封壳体内部。
         这样, 完成图 3 的 (a)、 (b)、 (c) 所示的?;ぴ?14b。另外, 在图 3 的 (a)、 (b)、 (c) 中, 仅对被认为是需要说明的部分标以图 4 中说明的各部分的标号并示出。
         如图 3 的 (b) 的平常温度时的剖视图所示, 在平常温度时的?;ぴ?14b 中, 与导 电性弹性板状部件 38 的两个爪部 51a 和 51b 卡合的双金属片 37 在平常温度下呈向上凹进 的状态, 由此, 使导电性弹性板状部件 38 向上翘曲。
         此外, 在该状态下, 定位用凸起 43 穿过导电性弹性板状部件 38 的孔 49 而与双金 属片 37 的凸面大致中央抵接, 由此, 该导电性弹性板状部件 38 的安装有可动触点 32 的端 部侧以定位用凸起 43 为支点, 以向离开固定触点 34 的上方翘曲更大的方式被施力, 所述导 电性弹性板状部件 38 的安装有可动触点 32 的端部的相反侧端部利用止动孔 48 和铆接用 凸起 42 固定在绝缘性固定用部件 39 侧。由此, 不存在因轻微的振动等使可动触点 32 与固 定触点 34 闭合的情况。
         并且, 当?;ぴ?14b 的环境温度达到预定的异常温度以上时, 双金属片 37 使翘 曲方向反转, 形成为图 3 的 (c) 所示的向上的凸状。下表面凸状部件 36 的凸状部 52 抵接 于形成为向上的凸状的双金属片 37 的上表面大致中央。
         由此, 使翘曲方向反转后的双金属片 37 的作用力以双金属片 37 的上表面中央部 与下表面凸状部件 36 的凸状部 52 的抵接点为支点, 并以固定导电性弹性板状部件 38 侧的 爪部 51a 为力点, 根据杠杆原理, 作用于导电性弹性板状部件 38 的安装有可动触点 32 的端 部侧, 使可动触点 32 与固定触点 34 抵接。
         在该?;ぴ?14b 的结构中, 不仅根据环境温度的上升, 还根据由导电性弹性板 状部件 38 的通电引起的温度上升, 使双金属片 37 的基于反转的翘曲进一步增大。
         由此, 双金属片 37 以与下表面凸状部件 36 的凸状部 52 的抵接点为支点, 使由翘曲产生的对导电性弹性板状部件 38 的作用力进一步增强, 从而经由导电性弹性板状部件 38 使可动触点 32 对固定触点 34 的抵接作用力进一步增强。
         这样, 在本例的其他构成例中, 在之前的构成例的作用、 效果的基础上, 由于除了 导电性弹性板状部件 38 的接触压力之外还通过追加双金属片 37 增加了按压力, 因此强化 了触点之间的接触压力。
         此外, 万一在因触点部处的接触电阻的增加而在触点部产生多余的焦耳热的情况 下, 双金属片 37 感知该温度, 而发生向进一步加大翘曲的方向变位。
         由此, 进一步增强了接触压力, 并且在触点的接触部发生摩擦接触动作, 触点的接 触部向稳定的方向转移。 即, 根据其他的构成例, 能够具有自行修正触点的接触部的不良情 况的功能。
         一般地, 向上述的开关元件 12 那样的半导体开关元件实现了低电阻化, 然而仍然 具有数 mΩ 至 10mΩ 的电阻值。对此, 本例的?;ぴ?14 在 2mΩ 以下, 并且根据尺寸不同 还可以构成内部电阻在 1mΩ 左右的?;ぴ?。
         因此, 本例中的?;ぴ?14 处于接通时的内部电阻在控制单元 10 或者开关元件 12 的内部电阻的 1/2 以下。此外, 该控制单元 10 是能够通上 25A 以上的电流的控制单元。 此外, 这些情况在以下的实施例 2 ~ 5 中也是同样的。
         当?;ぴ?14 工作时, 实际上使开关元件 12 短路了, 不过?;ぴ?14 的内部电 阻为 1mΩ 左右, 与此相对, FET( 场效应晶体管 ) 等开关元件 12 的内部电阻至少是?;ぴ?件的内部电阻的数倍。 因此, 由于电流的流动是与该电阻的比的倒数相应的, 因此在低电阻 的?;ぴ?14 侧流过更多的电流, 而开关元件 12 的电流则减少至几分之一以下。其结果 是, 开关元件 12 等发生故障的部件的发热减少至安全范围。
         这样, 以内部电阻比开关元件 12 的内部电阻小的?;ぴ?14 使电路短路, 以?;?元件 14 形成分流电路, 使电流的大部分分流至?;ぴ?14 侧, 由此, 使流过故障部件 ( 控 制器 13 或者开关元件 12) 的电流减少, 从而能够从危险的温度范围转移至设计上安全的温 度范围。
         此外, 对于双金属片 28 的动作温度, 通过以在预定的环境下不复原的方式设定复 原温度, 实质上能够使其仅动作一次。由此, 能够防止例如在车辆的行驶中再动作, 即使在 车辆的行驶中有电流流过时也不再动作, 因此更为安全。
         本例的?;ぴ?14 在正常时并不通电, 因此完全不会对正常动作产生不良影响。 作为安全对策安装?;ぴ?, 从而能够维持高可靠性。
         此外, 通过?;ぴ?14 的工作, 利用开关部 23 使对马达 11 的 PWM( 脉冲宽度调 制 ) 控制短路, 其结果是, 冷却系统成为常时接通状态, 马达 11 成为额定的全速旋转状态, 这样无需使风扇马达停止, 也不会使冷却系统停止, 因此, 本例的结构作为例如行驶中的车 辆的发动机的冷却系统的安全对策是非常重要的。
         另外, 在发生上述那样的异常的情况下, 也能够通过显示等向车辆的驾驶者告知 故障状态, 然而由于马达 11( 风扇马达 ) 常时全速旋转, 因此, 驾驶者能够容易地察觉到异 常的发生。 此外, 由于风扇马达常时全速旋转直到车辆的运行停止, 因此冷却系统能够在安 全侧停止功能。
         这样, 在本发明中, 通过将?;ぴ钩晌9匦汀ひ斐J倍搪沸偷慕峁?, 即使存在高温下的大电流, 在正常时由于没有电流直接流到?;ぴ?, 因此不会伴随由通电引起 的温度上升, 即, 不存在由电流引起的工作温度的变化, 能够按照设计时设定的正确的工作 温度进行稳定的工作。
         此外, 由于并未插入到冷却系统的主体电路的通电路径, 因此, 在正常动作时也不 会成为阻碍电流本来的功能的主要因素。 因此, 容易与控制单元的具有可靠性的设计对应, 是能够兼顾可靠性和安全性的唯一结构。
         另外, 在上述实施例 1 中, 通常, 在?;ぴ?14 工作的时候全部电流都不流过?;?元件 14, 因此, ?;ぴ?14 侧的温度上升不大。然而, 在马达 11 全速旋转、 制冷剂温度降 低, 控制单元 56 或 59 的通电停止、 或者开关元件 12 形成断开的情况下, 形成全部电流流过 ?;ぴ?14 的状态。
         在该情况下, 存在因长时间的大电流通电使温度大幅上升从而?;ぴ?14 破损 的可能性。在这样的情况下, 最终不得不将冷却系统与电源切断。具有这样的功能的控制 单元的构成例作为实施例 2 和 3 在以下说明。
         实施例 2
         相对于如上所述的实施例 1 的另一构成例的具有具备自行修正型的开关部的保 护元件 14b 的控制单元 10, 还可以构成为具有如下功能 : 即使电流进一步增大、 万一?;ぴ?件 14b(14a 也是同样的 ) 的通电路径过热, 也能够应对该危险, 使冷却系统的电通路熔断, 使冷却系统的最终状态以断开的状态结束。对此作为实施例 2 在以下说明。 图 5 是示出作为实施例 2 的冷却系统的结构的框图。另外, 在图 5 中, 对与图 1 所 示的结构相同的构成部分或者相同的功能部分标以与图 1 相同的符号并示出。
         如图 5 所示, 在本例的冷却系统 55 中, 控制单元 56 与图 1 所示的控制单元 10 的 不同点为, ?;ぴ?14 的第一端子 21 与从电源 15 连接至控制单元 56 的正负两极的配线 的、 从正极端子 16 向控制器 13 供电的正极侧连接。
         此外, 在控制单元 56 的外部配置有作为过电流切断元件的熔断器 57, 该熔断器 57 安装于正极端子 16 与电源 15 之间。
         在图 5 所示的冷却系统 55 的结构中, 如图 1 至图 4 所说明的, ?;ぴ?14(14a 或 14b) 的作为短路构件的开关部 23 在发生由控制单元 56 的内部元件 ( 控制器 13、 开关元件 12 等 ) 的异常引起的过热时, 使第一端子 32 和第二端子 34( 参照图 2 或图 3 的 (a)、 (b)、 (c)) 内部短路。
         由此, 在本例中, 熔断器 57 串联连接在与?;ぴ?14 的第一端子 21 连接的控制 单元 56 的正极端子 16 和电源 15 之间, 该熔断器 57 感应到流过?;ぴ?14 的短路电路的 电流, 从而将从电源 15 向整个电路送出的电流路在正极侧切断, 使冷却系统 55 整体停止。
         这样, 在本例这样的常关型的?;ぴ?, 还可以配置熔断器 57 作为外部的切断 构件, 通过强制地使该外部的切断构件工作来维持电路的?;?。
         实施例 3
         在上述实施例 2 中, 将作为过电流切断元件的熔断器 57 配置于控制单元 56 的外 部, 不过将熔断器配置于控制单元的内部也能够发挥与上述相同的作用。对此作为实施例 3 在以下说明。
         图 6 是示出作为实施例 3 的冷却系统和控制单元的结构的框图。另外, 图 6 所示
         的冷却系统 58 的整体结构除了熔断器 57 的配置位置以外, 与图 5 所示的冷却系统 55 的整 体结构相同, 因此仅对需要说明的构成部分标以与图 5 相同的标号并示出。
         如图 6 所示, 在本例的冷却系统 58 中, 与图 5 所示的冷却系统 55 的不同点为, 熔 断器 57 连接于?;ぴ?14 的第二端子 22 与接地端子 17( 接地侧配线 c) 之间。
         在该图 6 所示的冷却系统 58 的结构中, 如图 1 至图 4 所说明的, ?;ぴ?14(14a 或 14b) 的作为短路构件的开关部 23 在发生由控制单元 59 的内部元件 ( 控制器 13、 开关 元件 12 等 ) 的异常引起的过热时, 使第一端子 32 和第二端子 34( 参照图 2 或图 3 的 (a)、 (b)、 (c)) 内部短路。
         由此, 在本例中, 熔断器 57 连接于?;ぴ?14 的第二端子 22 与控制单元 59 内部 的接地端子 17( 接地侧配线 c) 之间, 该熔断器 57 感应到流过?;ぴ?14 的短路电路的电 流, 从而将由电源 15 供给并从整个电路集中到接地侧的电流路切断, 使冷却系统 58 整体停 止。
         另外, 在上述的实施例 2 或实施例 3 中, 熔断器 57 可以是电流熔断器, 也可以采用 继电器等操作型的电流切断装置。
         实施例 4 图 7 是示出作为实施例 4 的控制冷却用风扇马达的驱动的控制单元的框图。 另外, 在图 7 所示的冷却系统 60 的结构中, 对与图 1 所示的冷却系统 20 的结构相同的构成部分 标以与图 1 相同的符号并示出。
         在图 7 所示的冷却系统 60 中, 控制单元 61 的?;ぴ?62 的结构与图 1 所示的冷 却系统 20 的控制单元 10 的?;ぴ?14 不同。除该不同的部分以外的结构的功能和作用 与图 1 的情况相同, 因此省略在此的说明。
         在图 7 所示的?;ぴ?62 中, ?;ぴ?62 除了第一端子 21 和第二端子 22 之外 还具备第三端子 63。
         在该?;ぴ?62 中, 第一端子 21 与从电源 15 连接到马达 11 的正负两极的配线 a 和 b 中一方的配线 b( 连接马达 11 与开关元件 12 之间的配线 ) 连接这一点, 以及第二端 子 22 与控制器 13 和开关元件 12 的接地侧配线 d 连接这一点与图 1 的情况是相同的。
         此外, 第二端子 22 与开关部 23 的固定触点 34 连接这一点与图 1 的情况是相同的。 只是在本例中, 第二端子 22 还与固定触点 34 一起经由作为过电流切断元件的熔断器 64 而 与第三端子 63 连接, 第三端子 63 与接地配线 c 直接连接?;谎灾?, 控制器 13 和开关元件 12 的接地侧经由第二端子 22、 熔断器 64 和第三端子 63 而与接地配线 c 连接。
         该控制单元 61 在发生由内部元件 ( 控制器 13、 开关元件 12 等 ) 的异常引起的过 热时, 在?;ぴ?62 的开关部 23 中使可动触点 32 与固定触点 34 闭合, 使第一端子 21 与 第二端子 22 之间短路, 使流过控制器 13 和开关元件 12 等的电流减少, 抑制控制单元 61 的 过热, 从而转移至安全温度范围。
         但是, 当?;ぴ?62 进一步因电流引起的发热而超过允许值时, 将第二端子 22 与 第三端子 63 之间的熔断器 64 熔断。由此, 切断第二端子 22 与第三端子 63 之间的电流, 将 控制单元 61 从电源 15 切断, 使控制单元 61 转移至安全温度范围。另外, 此时, 冷却系统 60 也停止动作。
         实施例 5
         图 8 是示出作为实施例 5 的控制冷却用风扇马达的驱动的控制单元的框图。 另外, 在图 8 所示的冷却系统 65 的结构中, 对与图 7 所示的冷却系统 60 的结构相同的构成部分 标以与图 7 相同的符号并示出。
         在图 8 所示的冷却系统 65 中, 控制单元 66 的?;ぴ?62 的其他构成部分的连接 方法与图 7 的情况不同。除该不同的部分以外的结构的功能和作用与图 7 的情况相同, 因 此省略在此的说明。
         在图 8 的?;ぴ?62 中, 第一端子 21 的连接位置与图 7 的情况不同。即, 在图 8 中, ?;ぴ?62 的第一端子 21 与从电源 15 连接到控制单元 66 的正负两极的配线中的、 从 正极端子 16 向控制器 13 供电的正极侧连接。
         在本例的情况下, 该控制单元 66 在发生由内部元件 ( 控制器 13、 开关元件 12 等 ) 的异常引起的过热时, 在?;ぴ?62 的开关部 23 中使可动触点 32 与固定触点 34 闭合, 使 第一端子 21 与第二端子 22 之间短路, 使流过控制器 13 和开关元件 12 等的电流减少, 抑制 控制单元 61 的过热, 从而转移至安全温度范围。
         另外, 当?;ぴ?62 进一步因电流引起的发热而超过允许值时, 将第二端子 22 与 第三端子 63 之间的熔断器 64 熔断。由此, 切断第二端子 22 与第三端子 63 之间的电流, 将 控制单元 61 从电源 15 切断, 使控制单元 61 转移至安全温度范围。另外, 此时, 冷却系统 60 也停止动作。
         图 9 的 (a) 是示出在上述实施例 4 和实施例 5 中, 具备作为开关部 23 的常关型开 关的?;ぴ?62 的具体的一个构成例的透视俯视图, 图 9 的 (b) 是其侧剖视图。
         另外, 在图 9 的 (a)、 (b) 中, 对与图 7 和图 8 所示的框图的结构具有相同的功能的 构成部分, 仅对在此需要说明的构成部分标以与图 7 和图 8 相同的符号并示出, 并省略必要 的说明以外的说明。
         此外, 基本来说, 图 9 的 (a)、 (b) 所示的结构为, 在图 2 所示的结构中, 新安装有经 由过电流熔断部 67 而与第一端子 21 连通的第三端子 63。因此, 对与图 2 所示的结构相同 的功能· 构成部分, 仅对在此需要说明的结构标以与图 2 相同的符号示出, 并省略必要的说 明以外的说明。
         在图 9 的 (a)、 (b) 所示的本例的?;ぴ?62 的结构中, 作为构成温度熔断器的过 电流熔断部 67 在第一和第三端子之间连接专用的温度熔断器部件的话, 不仅结构变得大 型化, 而且组装技术的难度也提高了。
         因此, 本例的过电流熔断部 67 以如下方式形成 : 将连结第一端子 21 和第三端子 63 的端子部件 68 的一部分的截面积形成得最小, 使其尽可能容易地在高温时熔断。
         然而, 在像本例那样流过 25A 之类的大电流的?;ぴ那榭鱿?, 为了使电流路 低电阻化, 不得不采用铜作为端子部件, 然而由于铜的熔点高达 1083℃, 因而需要使熔断点 降低。
         要使熔断点降低, 优选使在高温区域共晶合金化的组成中的至少两种金属材料层 叠而构成。具体来说, 由于如上所述不得不采用铜作为端子部件, 因此, 在该由铜构成的端 子部件 68 的局部截面积最小的部分的周围包覆熔点为 960℃的银 69。
         于是, 通过实验确认到 : 在高温区域, 在铜与银的界面发生扩散, 共晶组织生长, 由 此, 熔点降低至 780℃。此外, 铜和银都是导电率 (IACS% ) 高的材料, 铜为 100%, 银为 105%, 不过共晶结 构 ( 银 72%、 铜 28% ) 的导电率则降低至 77%。
         因此, 在过电流熔断部 67 设定最小的截面积部, 在异常时的 200℃左右的环境温 度和 30A 至 50A 左右的大电流流过的状况下, 通过上述的扩散反应、 共晶组织的生长, 高温 部的固有电阻一下子提高并形成熔断, 通过进行这样的设定, 能够实现图 7 或图 8 所示的控 制单元 61 或 66 的功能。
         另外, 在上述的实施例 1 ~ 5 中, 因控制单元的内部元件的异常而工作的?;ぴ?可以构成为, 使其双金属片的复原温度在预定的环境温度以下, 从而通过动作后的通电部 的温度而限制复原。
         在该情况下, 根据设定为环境温度以下的设定温度不同, 也可以设定为在设想的 环境下仅动作一次。
         另外, 在上述的各实施例中, 在控制单元的电路结构中, 均是将马达的正极侧与电 源的正极侧直接连接, 并将马达的负极侧经由开关元件与接地侧连接的结构, 不过, 当然也 可以构成为马达的正极侧经由开关元件与电源连接, 而马达的负极侧直接与接地侧连接。
         这些马达和开关元件相对于电源和接地的连接方式进行更换的结构具体在图 11 ~图 15 示出。图 11 是与图 1 对应的变更图, 图 12 是与图 5 对应的变更图, 图 13 是与图 6 对应的变更图, 图 14 是与图 7 对应的变更图, 图 15 是与图 8 对应的变更图。
         产业上的可利用性
         本发明能够用于具备?;ぴ目刂频ピ?, 其中所述?;ぴ谄匠J蔽乇?型, 在温度异常时使触点闭合来对?;ざ韵蟮缏方斜;ひ员苊夤绕扑?。
         标号说明
         1: 电源电池 ; 2: 马达 ; 3: 马达控制装置 ( 发动机冷却用电动风扇控制装置 ) ; 4: 控制器 ; 5: 开关元件 ; 6: 控制信号 ; 10 : 控制单元 ; 11 : 马达 ; 12 : 开关元件 ; 13 : 控制器 ; 14(14a、 14b) : 常关型?;ぴ?( ?;ぴ?) ; 15 : 电源 ; 16 : 正极端子 ; 17 : 接地端子 ; 18 : 驱 动控制端子 ; 19 : 信号输入端子 ; 20 : 冷却系统 ; 21 : 第一端子 ; 22 : 第二端子 ; 23 : 开关部 ; 25 : 箱状的壳体 ; 26 : 绝缘性填充材料 ; 27 : 外壳 ; 28 : 双金属片 ; 29 : 可动板 ; 31a、 31b : 绝缘 性部件 ; 32 : 可动触点 ; 33 : 凹部 ; 34 : 固定触点 ; 25 : 壳体 ; 26 : 绝缘性填充材料 ; 27 : 外壳 ; 35 : 内部单元 ; 36 : 下表面凸状部件 ; 37 : 双金属片 ; 38 : 导电性弹性板状部件 ; 39 : 绝缘性 固定用部件 ; 41 : 第一端子用部件 ; 42 : 铆接用凸起 ; 43 : 定位用凸起 ; 44 : 第二端子用部件 ; 45 : 空端子 ; 46(46a、 46b、 46c、 46d) : 长孔 ; 47(47a、 47b) : 圆弧状的缺口部 ; 48 : 止动孔 ; 49 : 孔; 51(51a、 51b) : 爪部 ; 52 : 凸状部 ; 53(53a、 53b、 53c、 53d) : 插入部 ; 55 : 冷却系统 ; 56 : 控 制单元 ; 57 : 熔断器 ; 58 : 冷却系统 ; 59 : 控制单元 ; 60 : 冷却系统 ; 61 : 控制单元 ; 62 : ?;ぴ?件; 63 : 第三端子 ; 64 : 熔断器 ; 65 : 冷却系统 ; 66 : 控制单元 ; 67 : 过电流熔断部 ; 68 : 端子部 件; 69 : 银。

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