(57)【要約】【課題】単相誘導電動機の補助巻線に直列に接続された起動用の正特性サーミスタによる消費電力を極めて少なくする。【解決手段】補助巻線Ｓに起動電流が流れると、主ＰＴＣ１２、補助ＰＴＣ１４は自己発熱して電気抵抗値が増大する。補助ＰＴＣ１４が１４０℃に達すると、スローアクションバイメタル１８がオフし、主ＰＴＣ１２には電流が流れなくなり、単相誘導電動機７０の起動が完了する。スローアクションバイメタル１８がオフされると、補助ＰＴＣ１４側にのみ微少電流が流れ、その発生熱によりスローアクションバイメタル１８がオフ状態に保持される。【選択図】  図３
2004187336.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源によって通電される主巻線及び補助巻線を有する単相誘導電動機の起動装置において、
ケーシングと、
前記補助巻線に直列に接続された正特性サーミスタと、
前記正特性サーミスタに並列に接続された補助正特性サーミスタと、
前記補助巻線及び正特性サーミスタの直列回路に直列に接続され、前記補助正特性サーミスタからの熱を感知してこれが設定温度になるとオフするスローアクションバイメタルと、
前記ケーシング内に備えられ、前記スローアクションバイメタル及び前記補助正特性サーミスタを密閉する密閉室と、を具備してなる単相誘導電動機の起動装置。
【請求項２】
前記スローアクションバイメタルの基部に前記補助正特性サーミスタが接していることを特徴とする請求項１の単相誘導電動機の起動装置。
【請求項３】
交流電源によって通電される主巻線及び補助巻線を有する単相誘導電動機の起動装置において、
前記補助巻線に直列に接続された正特性サーミスタと、
前記正特性サーミスタに並列に接続された補助正特性サーミスタと、
前記補助巻線及び正特性サーミスタの直列回路に直列に接続され前記補助正特性サーミスタからの熱を感知してこれが設定温度になるとオフするスローアクションバイメタルと、
前記補助巻線、正特性サーミスタ及びスローアクションバイメタルの直列回路に直列に接続され前記正特性サーミスタからの熱を感知してこれが所定高温度になるとオフするスナップアクションバイメタルと、を具備してなる単相誘導電動機の起動装置。
【請求項４】
前記スナップアクションバイメタルは、常温で復帰しないように設定されていることを特徴とする請求項３の単相誘導電動機の起動装置。
【請求項５】
前記スローアクションバイメタルの接点と前記スナップアクションバイメタルの接点とが直接接触し、
前記スローアクションバイメタルが前記設定温度になると前記スナップアクションバイメタル側の接点から離れ、
前記スナップアクションバイメタルが前記所定高温度になると前記スローアクションバイメタル側の接点から離れることを特徴とする請求項３又は請求項４の単相誘導電動機の起動装置。
【請求項６】
前記スナップアクションバイメタルの先端に接するストッパーを設け、スローアクションバイメタルの動作を妨げないようにしたことを特徴とする請求項５の単相誘導電動機の起動装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１の起動装置を用いた密閉形電動圧縮機。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか１の起動装置を用いた密閉形電動圧縮機を用いる機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気冷蔵庫用コンプレッサモータ（密閉形電動圧縮機）、或いは、ポンプモータ等の単相誘導電動機の起動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、冷蔵庫，空気調和機等の密閉形コンプレッサを駆動する単相誘導電動機において起動装置が設けられる場合が多い。従来のこの種の起動装置としては、図６（Ａ）に示すように、主巻線Ｍとともに交流電源９０によって通電される補助巻線Ｓに直列に正特性サーミスタ２１２を接続する構成のものが供されている。このような起動装置においては、単相誘導電動機７０の起動時には、正特性サーミスタ２１２が低電気抵抗値を呈することから、補助巻線Ｓに起動電流が流れる。起動電流により正特性サーミスタ２１２が高抵抗になり、補助巻線Ｓへの電流が制限される。この構成では、単相誘導電動機の起動完了後の定常運転中においても、正特性サーミスタ２１２は電源電圧が印加されて自己発熱し続けるので、常に、２〜４Ｗ程度の電力を消費するようになり、省エネルギー上問題がある。
【０００３】
更に、従来の起動装置では、単相誘導電動機７０の停止直後に再起動が困難であるとの問題点があった。即ち、起動用の正特性サーミスタ２１２は、熱容量が大きいため、運転時に高温、高抵抗になると、電動機７０の停止後、常温近くまで温度が下がり、再起動可能な状態になるまでに数十秒から数分かかり、もしもそれ以前に再起動させようとすると、該正特性サーミスタ２１２が高抵抗なため、補助巻線Ｓに微少な電流しか流れず、電動機７０が回転子拘束状態となり、主巻線Ｍに大きな電流がながれ、オーバロードリレー８０が動作し再起動できなかった。このオーバロードリレーの復帰時間は、当初は正特性サーミスタ２１２が再起動可能になるまでの冷却時間より短いため、該オーバロードリレーが作動、復帰を数回繰り返し、順次高温となってその復帰時間が長くなる。そして、オーバロードリレーの復帰時間が正特性サーミスタ２１２よりも長くなることで、電動機７０が起動可能になった。係る事態は、冷蔵庫のコンプレッサモータにおいては、庫内温度が下がり、サーモスタットがオフして、コンプレッサモータが停止した直後に、ドアが開けられ、庫内温度が上昇してサーモスタットがオンになった場合等に生じていた。このような時には、再起動に時間を要するだけでなく、上述したオーバロードリレーの寿命を縮める原因ともなった。
【０００４】
このため、本出願人は、特許文献１として、図６（Ｂ）に示す構成の単相誘導電動機の起動装置を提案した。この回路では、起動装置２１０内に、正特性サーミスタ２１２と直列にバイメタル２１８を設け、正特性サーミスタ２１２と並列に設けた抵抗２１４により該バイメタル２１８を加熱することで、正特性サーミスタ２１２への電流を遮断する。正特性サーミスタ２１２よりも小消費電力の抵抗２１４により、バイメタル２１８のオフ状態を維持しすることで、小消費電力を図っていた。更に、特許文献２では、正特性サーミスタを２分割して配置する起動装置が開示されている。
【特許文献１】
特開平６−３８４６７号公報（図２）
【０００５】
【特許文献２】
実開昭５６−３８２７６公報（第２図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１の起動装置では、抵抗２１４によりバイメタル２１８のオフ状態を維持するため、図６（Ａ）の回路構成と比べて消費電力を１／３にするのが限界であった。また、特許文献２では、正特性サーミスタを２分割しているため、消費電力を１／２までしか落とせなかった。
【０００７】
上述した消費電力ばかりでなく、特許文献１の起動装置では、バイメタル２１８のオフ状態を維持する抵抗２１４の熱容量が大きいため、単相誘導電動機の再起動を迅速に行い得なかった。同様に、特許文献２では、正特性サーミスタを２分割しているため、再起動時間を半減させることしかできなかった。
【０００８】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、起動用の正特性サーミスタによる定常運転中の消費電力を極力抑制し得て、省エネルギー化を図ることができる単相誘導電動機の起動装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段、および発明の作用・効果】
上述した課題を解決するため、請求項１の発明は、交流電源によって通電される主巻線及び補助巻線を有する単相誘導電動機の起動装置において、
ケーシングと、
前記補助巻線に直列に接続された正特性サーミスタと、
前記正特性サーミスタに並列に接続された補助正特性サーミスタと、
前記補助巻線及び正特性サーミスタの直列回路に直列に接続され、前記補助正特性サーミスタからの熱を感知してこれが設定温度になるとオフするスローアクションバイメタルと、
前記ケーシング内に備えられ、前記スローアクションバイメタル及び前記補助正特性サーミスタを密閉する密閉室と、を具備してなることを技術的特徴とする。
【００１０】
請求項１の単相誘導電動機の起動装置によれば、単相誘導電動機の起動時は、正特性サーミスタが低抵抗であるため、正特性サーミスタ及びスローアクションバイメタルの直列回路を介して補助巻線に起動電流が流れ、単相誘導電動機を起動する。起動電流が流れると、正特性サーミスタが自己発熱して、高抵抗になり、正特性サーミスタと並列に接続された補助正特性サーミスタ側に多く電流が流れる。補助正特性サーミスタが設定温度になると、スローアクションバイメタルがオフし、正特性サーミスタには電流は流れなくなり、単相誘導電動機は、起動を完了して定常運転となる。
【００１１】
スローアクションバイメタルがオフされると、補助正特性サーミスタ側にのみ電流が流れるようになって発熱し、その発生熱によりスローアクションバイメタルがオフ状態に保持される。
【００１２】
従って、単相誘導電動機の定常運転中には、正特性サーミスタには電流は流れず、代りに、補助正特性サーミスタ側に電流が流れるようになるが、この補助正特性サーミスタに流れる電流は、補助正特性サーミスタにスローアクションバイメタルをオフ状態に保持するための熱を発生させる程度の極めて小なるものであり、補助正特性サーミスタによる消費電力は従来の正特性サーミスタの消費電力よりも極めて少ない。
【００１３】
特に、スローアクションバイメタルと補助正特性サーミスタとは、ケーシング内の密閉室に収容されているため、熱が外部へ逃げにくく、極めて少ない消費電力でスローアクションバイメタルのオフを維持することができる。更に、密閉形コンプレッサの冷媒として可燃性ガス（ブタン等の炭化水素化合物）が用いられて、該冷媒が漏れる事態が発生しても、密閉室に収容されているため、スローアクションバイメタルの開閉動作時の火花により発火することがない。更に、スローアクションバイメタルを用いるため、フォーミングされたスナップアクションバイメタルと比較して、長期の使用に耐え得る。
【００１４】
また、単相誘導電動機の定常運転中に、熱容量の大きな起動用正特性サーミスタは冷却して常温になっている。一方、補助正特性サーミスタは、熱容量が小さいため、冷却が早い。従って、単相誘導電動機の停止直後に再起動する際にも、補助正特性サーミスタは直ぐ常温近くまで冷却されるため、再起動が可能になるまでの時間は数秒から数十秒と非常に早く、従来技術のようにオーバロードリレーが作動、復帰を繰り返すことなく速やかに再起動することができる。
【００１５】
請求項２では、スローアクションバイメタルの基部に補助正特性サーミスタが接している。このため、補助正特性サーミスタからの熱をスローアクションバイメタルへ効率的に伝達でき、少ない消費電力の補助正特性サーミスタで、スローアクションバイメタルのオフ状態を維持することができる。
【００１６】
上述した目的を達成するため、請求項３では、交流電源によって通電される主巻線及び補助巻線を有する単相誘導電動機の起動装置において、
前記補助巻線に直列に接続された正特性サーミスタと、
前記正特性サーミスタに並列に接続された補助正特性サーミスタと、
前記補助巻線及び正特性サーミスタの直列回路に直列に接続され前記補助正特性サーミスタからの熱を感知してこれが設定温度になるとオフするスローアクションバイメタルと、
前記補助巻線、正特性サーミスタ及びスローアクションバイメタルの直列回路に直列に接続され前記正特性サーミスタからの熱を感知してこれが所定高温度になるとオフするスナップアクションバイメタルと、を具備してなることを技術的特徴とする。
【００１７】
請求項３の単相誘導電動機の起動装置によれば、単相誘導電動機の起動時は、正特性サーミスタが低抵抗であるため、正特性サーミスタ及びスローアクションバイメタルの直列回路を介して補助巻線に起動電流が流れ、単相誘導電動機を起動する。起動電流が流れると、正特性サーミスタが自己発熱して、高抵抗になり、正特性サーミスタと並列に接続された補助正特性サーミスタ側に多く電流が流れる。補助正特性サーミスタが設定温度になると、スローアクションバイメタルがオフするようになり、正特性サーミスタには電流は流れなくなり、単相誘導電動機は、起動を完了して定常運転となる。
【００１８】
スローアクションバイメタルがオフされると、補助正特性サーミスタ側にのみ電流が流れるようになって発熱し、その発生熱によりスローアクションバイメタルがオフ状態に保持される。
【００１９】
従って、単相誘導電動機の定常運転中には、正特性サーミスタには電流は流れず、代りに、補助正特性サーミスタ側に電流が流れるようになるが、この補助正特性サーミスタに流れる電流は、補助正特性サーミスタにスローアクションバイメタルをオフ状態に保持するための熱を発生させる程度の極めて小なるものであり、補助正特性サーミスタによる消費電力は従来の正特性サーミスタの消費電力よりも極めて少ない。更に、スローアクションバイメタルを用いるため、フォーミングされたスナップアクションバイメタルと比較して、長期の使用に耐え得る。
【００２０】
また、正特性サーミスタが異常発熱し所定高温度になるとスナップアクションバイメタルがオフし、補助巻線への電流を遮断するため、正特性サーミスタが熱暴走し高温で低抵抗になり、補助巻線に大電流が流れて絶縁破壊する事態を防ぐことができる。
【００２１】
請求項４では、スナップアクションバイメタルは、常温で復帰しないように設定されている。このため、スナップアクションバイメタルの復帰による正特性サーミスタの熱暴走を完全に防止できる。
【００２２】
請求項５では、スローアクションバイメタルの接点とスナップアクションバイメタルの接点とが直接接触し、スローアクションバイメタルが設定温度になるとスナップアクションバイメタル側の接点から離れ、スナップアクションバイメタルが所定高温度になるとスローアクションバイメタル側の接点から離れる。熱が加わり、スローアクションバイメタルがオフになる際には、スナップアクションバイメタル側にも熱が加わり、スローアクションバイメタル側の接点から離れる側に少し動いているため、長寿命ではあるが動作の遅いスローアクションバイメタルを用いても、適正に起動電流を遮断することができる。即ち、温度上昇につれて、お互いのバイメタルが離れて行く方向にあるので、チャタリングが発生し難い。更に、両接点共に可動接点からなるので、温度変化で常にワイピング現象（こすれ合い）が起き、接点接触部がクリーニングされ、金メッキではなく銀接点を用いて長寿命を実現することができる。更に、スローアクションバイメタルの接点とスナップアクションバイメタルの接点とを直接接触させているため、双方に固定接点を設けた金属板等の端子部材を介在させるのと比べて、低コストと低抵抗とを実現できる。
【００２３】
請求項６では、スナップアクションバイメタルの先端に接するストッパーを設け、スローアクションバイメタルの動作を妨げないようにしてある。このため、起動が完了して正特性サーミスタが冷却し、スナップアクションバイメタルが常温に戻ってもスローアクションバイメタル側へ湾曲するのを防止でき、適正な接点間隔を保つことができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態につき、図１〜図３を参照しながら説明する。図３は、第１実施形態に係る単相誘導電動機の起動装置の回路図である。電源端子９２、９４は１００Ｖの単相交流電源９０に接続されており、更に、その一方の電源端子９２は運転スイッチ９７及びオーバロードリレー８０を直列に介して電源線９６に接続され、他方の電源端子９４は電源線９８に接続されている。オーバロードリレー８０は、バイメタル８２と、該バイメタル８２を加熱するヒータ８４とから成り、単相誘導電動機７０に過負荷が掛かると、ヒータ８４の発熱によりバイメタル８２が電流を遮断し、電流の遮断により常温まで温度が下がると、バイメタル８２が自動復帰して、通電を再開する。
【００２５】
単相誘導電動機７０は、主巻線Ｍ及び補助巻線Ｓを有するもので、その主巻線Ｍは電源線９６，９８間に接続され、補助巻線Ｓの一方の端子は電源線９６に接続されている。この単相誘導電動機７０は、例えば、冷蔵庫における冷凍サイクルの密閉形コンプレッサ（いずれも図示せず）を駆動するようになっている。そして、運転スイッチ９７は、例えば、図示しない温度制御装置によってオン，オフされるもので、冷蔵庫内の温度が、上限温度になるとオンし、下限温度になるとオフするようになっている。
【００２６】
前記補助巻線Ｓの他方の端子は、正特性サーミスタ（以下、主ＰＴＣとして参照する）１２及び常閉形のスローアクションバイメタル１８の直列回路を介して電源線９８に接続されている。該主ＰＴＣ１２及びスローアクションバイメタル１８と並列に、補助正特性サーミスタ（以下、補助ＰＴＣとして参照する）１４が接続されている。ここで、主ＰＴＣ１２及び補助ＰＴＣ１４は、例えば、チタン酸バリウムを主成分とした酸化物半導体セラミックで構成されていて、キュリー温度をもち、電気抵抗値がこのキュリー温度から急激に増大する特性を有する。正特性サーミスタ１２は、図６（Ａ）を参照して上述した正特性サーミスタ２１２と同様のもので、例えば、常温（２５℃前後）では５Ω程度，１２０℃では０．１ｋΩ程度，１４０℃では１ｋΩ〜１０ｋΩ程度になる。補助ＰＴＣ１４は、主ＰＴＣ１２と同様な抵抗値を有するが、１／３〜１／１０の消費電力となるように熱容量が１／３〜１／１０（最適には１／６程度）に設定されている。そして、スローアクションバイメタル１８は、補助ＰＴＣ１４の発生熱を感知してオン，オフするようになっており、感知熱が、例えば、設定温度１４０℃になるとオフ動作するようになっている。
【００２７】
次に、第１実施形態の起動装置１０の作用について説明する。運転スイッチ９７がオンされると、運転スイッチ９７及びオーバロードリレー８０を介して主巻線Ｍに起動電流が流れる。又、主ＰＴＣ１２は常温では低電気抵抗値（例えば５Ω程度）を呈しているので、補助巻線Ｓ、主ＰＴＣ１２及びスローアクションバイメタル１８の直列回路、補助ＰＴＣ１４の並列回路とにも起動電流が流れ、以て、単相誘導電動機７０は起動する。
【００２８】
主ＰＴＣ１２に補助巻線Ｓの起動電流が流れると、主ＰＴＣ１２、補助ＰＴＣ１４は自己発熱して電気抵抗値が急激に増大する。そして、数秒後に、主ＰＴＣ１２、補助ＰＴＣ１４は１４０℃の温度に達し、この時の主ＰＴＣ１２の電気抵抗値は、例えば、１ｋΩ〜１０ｋΩになり、スローアクションバイメタル１８に流れる電流は減少する。補助ＰＴＣ１４が１４０℃の温度に達すると、スローアクションバイメタル１８がこれを感知してオフ動作するようになり、主ＰＴＣ１２及びスローアクションバイメタル１８の直列回路には電流が流れなくなり、以て、単相誘導電動機７０の起動が完了し、定常運転を行なうようになる。
【００２９】
スローアクションバイメタル１８がオフされると、補助ＰＴＣ１４側にのみ電流が流れるようになって発熱し、その発生熱によりスローアクションバイメタル１８がオフ状態に保持される。
【００３０】
従って、単相誘導電動機７０の定常運転中には、主ＰＴＣ１２には電流は流れず、代りに、補助ＰＴＣ１４側に電流が流れるようになるが、この補助ＰＴＣ１４に流れる電流は、補助ＰＴＣ１４にスローアクションバイメタル１８をオフ状態に保持するための熱を発生させる程度の極めて小なるものであり、補助ＰＴＣ１４による消費電力は従来の正特性サーミスタの消費電力よりも極めて少ない。更に、スローアクションバイメタルを用いるため、フォーミングされたスナップアクションバイメタルと比較して、長期の使用に耐え得る。
【００３１】
また、単相誘導電動機７０の定常運転中に、熱容量の大きな主ＰＴＣ１２は冷却して常温になっている。一方、補助ＰＴＣ１４は、熱容量が小さいため、冷却が早い。従って、単相誘導電動機７０の停止直後に再起動する際にも、補助ＰＴＣ１４は直ぐ常温近くまで冷却されるため、再起動が可能になるまでの時間は数秒から数十秒と非常に早く、従来技術のようにオーバロードリレーが作動、復帰を繰り返すことなく速やかに再起動することができる。また、特許文献１，特許文献２の起動装置よりも、補助ＰＴＣ１４の熱容量を小さく設定するため、再起動時間を短くすることが可能である。
【００３２】
引き続き、第１実施形態の起動装置１０の機械的構造について、図１及び図２を参照して説明する。
図１（Ｂ）は、本発明の第１実施形態に係る単相誘導電動機の起動装置の蓋を外した状態の平面図であり、図１（Ａ）は、図１（Ｂ）のＡ−Ａ断面を示し、図１（Ｃ）は、図１（Ｂ）のＣ−Ｃ断面を示している。図２（Ａ）は、図１（Ｂ）のｅ矢視側の側面図であり、図２（Ｂ）は、図１（Ｂ）のｄ矢視側の側面図である。図２（Ｂ）に示すように起動装置１０は、ケーシング４０と蓋４６とを備え、外部に図３中に示すオーバロードリレー８０を取り付けるためのフランジ４８が形成されている。
【００３３】
図１（Ｃ）に示すようケーシング４０の内側には、図３に示す補助巻線Ｓ側に接続される端子２２が取り付けられている。端子２２は、タブ端子２２ａと、ピン端子２２ｃと、これらを連結する連結部２２ｂとが一体に形成されてなる。該連結部２２ｂには、主ＰＴＣ１２を保持するバネ部２６ｂを備える第１接続板２６が取り付けられている。該第１接続板２６は、中央部がクランク状に折り曲げられ、バネ部２６ｂ側への折り曲げ部には、通孔２６ａが形成されている。即ち、第１接続板２６は、通孔２６ａで細くなることで、大電流が流れた際に通孔２６ａの外周で溶断するようになっている。
【００３４】
バネ部２６ｂには、第２接続板３０の一端が接続されている。第２接続板３０の他端のバネ部３０ａは、補助ＰＴＣ１４にバネ圧を加え保持している。補助ＰＴＣ１４は、スローアクションバイメタル１８の基部に接触している。即ち、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すように、第２接続板３０のバネ部３０ａ、補助ＰＴＣ１４、スローアクションバイメタル１８の基部及び第３接続板３２の一端が隣接接続されている。該第３接続板３２の他端は、図３に示す電源線９８側及び主巻線Ｍへ接続するための端子２４の連結部２４ｂ（図１（Ａ）参照）に接続されている。端子２４は、タブ端子２４ａと、ピン端子２４ｃと、これらを連結する連結部２４ｂとが一体に形成されてなる。
【００３５】
一方、スローアクションバイメタル１８の先端側には、可動接点１８ａが設けられ、クランク状に形成された固定接点板３６の固定接点３６ａと接している。該固定接点板３６の他端は、主ＰＴＣ１２を保持するための第２バネ３４に固定されている。
【００３６】
ここで、スローアクションバイメタル１８及び補助ＰＴＣ１４は、ケーシング４０の内側に設けられたＬ字状の隔壁４２により形成される密閉室４４内に収容されている。密閉室４４は気密構造となっている。第２接続板３０は隔壁４２に設けられた通孔４２ａを介して、第３接続板３２は通孔４２ｂを介して、固定接点板３６は通孔４２ｃを介して密閉室４４内に取り回されている。
【００３７】
第１実施形態の起動装置１０においてスローアクションバイメタル１８と補助ＰＴＣ１４とは、ケーシング４０内の密閉室４４に収容されているため、熱が外部へ逃げにくく、極めて少ない消費電力でスローアクションバイメタル１８のオフを維持することができる。更に、密閉形コンプレッサの冷媒として可燃性ガス（ブタン等の炭化水素化合物）が用いられて、該冷媒が漏れる事態が発生しても、密閉室４４に収容されているためスローアクションバイメタル１８の開閉動作時の火花により発火することがない。
【００３８】
更に、スローアクションバイメタル１８の基部に補助ＰＴＣ１４が直接接しているため、補助ＰＴＣ１４からの熱をスローアクションバイメタル１８へ効率的に伝達でき、少ない消費電力の補助ＰＴＣ１４で、スローアクションバイメタル１８のオフを維持することができる。
【００３９】
［第２実施形態］
以下、本発明の第２実施形態につき、図４及び図５を参照しながら説明する。図５は、第２実施形態に係る起動装置の回路図である。
第２実施形態の起動装置１０の回路構成は、図３を参照して上述した第１実施形態の起動装置と同様である。ただし、第２実施形態では、主ＰＴＣ１２及びスローアクションバイメタル１８に直列に、主ＰＴＣ１２の熱暴走保護用の常閉のスナップアクションバイメタル１６が設けられている。
【００４０】
次に、第２実施形態に作用につき説明する。運転スイッチ９７がオンされると、運転スイッチ９７及びオーバロードリレー８０を介して主巻線Ｍに起動電流が流れる。又、主ＰＴＣ１２は常温では低電気抵抗値（例えば５Ω程度）を呈しているので、補助巻線Ｓ、主ＰＴＣ１２及びスローアクションバイメタル１８の直列回路、補助ＰＴＣ１４の並列回路とにも起動電流が流れ、単相誘導電動機７０は起動する。
【００４１】
主ＰＴＣ１２に補助巻線Ｓの起動電流が流れると、主ＰＴＣ１２、補助ＰＴＣ１４は自己発熱して電気抵抗値が急激に増大する。これにより、スローアクションバイメタル１８に流れる電流は減少する。補助ＰＴＣ１４が１４０℃の温度に達すると、スローアクションバイメタル１８がこれを感知してオフ動作するようになり、主ＰＴＣ１２、スナップアクションバイメタル１６及びスローアクションバイメタル１８の直列回路には電流が流れなくなり、単相誘導電動機７０の起動を完了する。
【００４２】
スローアクションバイメタル１８がオフされると、補助ＰＴＣ１４側にのみ電流が流れるようになり、その発生熱によりスローアクションバイメタル１８がオフ状態に保持される。
【００４３】
従って、単相誘導電動機７０の定常運転中には、主ＰＴＣ１２には電流は流れず、代りに、補助ＰＴＣ１４側に電流が流れるようになるが、この補助ＰＴＣ１４に流れる電流は、補助ＰＴＣ１４にスローアクションバイメタル１８をオフ状態に保持するための熱を発生させる程度の極めて小なるものであり、補助ＰＴＣ１４による消費電力は従来の正特性サーミスタの消費電力よりも極めて少ない。
【００４４】
また、単相誘導電動機７０の定常運転中に、熱容量の大きな主ＰＴＣ１２は冷却して常温になっている。一方、補助ＰＴＣ１４は、熱容量が小さいため、冷却が早い。従って、単相誘導電動機７０の停止直後に再起動する際にも、補助ＰＴＣ１４は直ぐ常温近くまで冷却されるため、再起動が可能になるまでの時間は数秒から数十秒と非常に早い。
【００４５】
引き続き、補助ＰＴＣ１４によるスローアクションバイメタル１８の動作以前に、主ＰＴＣ１２が異常発熱した際の作動について説明する。
主ＰＴＣ１２が異常発熱して所定高温度になると、スナップアクションバイメタル１６がオフし、補助巻線Ｓへの電流を遮断する。このため、主ＰＴＣ１２が熱暴走し高温で低抵抗になり、補助巻線Ｓに大電流が流れて絶縁破壊する事態を防ぐことができる。特に、スナップアクションバイメタル１６は、常温で復帰しないように設定されているので、主ＰＴＣ１２の熱暴走を完全に防止できる。
【００４６】
更に、第２実施形態の起動装置１０の機械的構造について、図４を参照して説明する。なお、第２実施形態の起動装置１０の側面は、図２を参照して上述した第１実施形態と同様であるため、同図を参照するとともに、詳細な説明を省略する。
図４（Ｂ）は、本発明の第１実施形態に係る単相誘導電動機の起動装置の蓋を外した状態の平面図であり、図４（Ａ）は、図４（Ｂ）のＡ−Ａ断面を示し、図４（Ｃ）は、図４（Ｂ）のＣ−Ｃ断面を示している。図２（Ａ）は、図４（Ｂ）のｅ矢視側の側面図であり、図２（Ｂ）は、図４（Ｂ）のｄ矢視側の側面図である。
【００４７】
図４（Ｃ）に示すようケーシング４０の内側には、図５に示す補助巻線Ｓ側に接続される端子２２が取り付けられている。端子２２は、タブ端子２２ａと、ピン端子２２ｃとこれらを連結する連結部２２ｂが一体に形成されてなる。該連結部２２ｂには、主ＰＴＣ１２を保持するバネ部２６ｂを備える第１接続板２６が取り付けられている。該第１接続板２６は、中央部がクランク状に折り曲げられ、バネ部２６ｂ側への折り曲げ部には、通孔２６ａが形成されている。即ち、第１接続板２６は、通孔２６ａで細くなることで、大電流が流れた際に通孔２６ａの外周で溶断するようになっている。
【００４８】
バネ部２６ｂには、第２接続板３０の一端が接続されている。第２接続板３０の他端に形成されたバネ部３０ａは、補助ＰＴＣ１４にバネ圧を加え保持している。補助ＰＴＣ１４は、スローアクションバイメタル１８の基部に接触している。即ち、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、第２接続板３０のバネ部３０ａ、補助ＰＴＣ１４、スローアクションバイメタル１８の基部及び第３接続板３２の一端が隣接接続されている。該第３接続板３２の他端は、図５に示す電源線９８側及び主巻線Ｍへ接続するための端子２４の連結部２４ｂ（図４（Ａ）参照）に接続されている。端子２４は、タブ端子２４ａとピン端子２４ｃとこれらを連結する連結部２４ｂとが一体に形成されてなる。
【００４９】
一方、スローアクションバイメタル１８の先端側には、可動接点１８ａが設けられ、スナップアクションバイメタル１６の可動接点１６ａと接している。該スナップアクションバイメタル１６の基部は、主ＰＴＣ１２を保持するための第２バネ３４に固定されている。一方、ケーシング４０には、スナップアクションバイメタル１６の先端部へ延在するストッパー５０が設けられ、スナップアクションバイメタル１６が、スローアクションバイメタル１８の動作を妨げないように構成されている。
【００５０】
第２実施形態の起動装置１０では、スローアクションバイメタル１８の可動接点１８ａとスナップアクションバイメタル１６の可動接点１６ａとが直接接触し、スローアクションバイメタル１８が設定温度になるとスナップアクションバイメタル１６側の可動接点１６ａから離れ、スナップアクションバイメタル１６が所定高温度になるとスローアクションバイメタル１８側の可動接点１８ａから離れる。熱が加わり、スローアクションバイメタル１８がオフになる際には、スナップアクションバイメタル１６側にも熱が加わり、スローアクションバイメタル１８側の可動接点１８ａから離れる側に少し動いているため、長寿命ではあるが動作の遅いスローアクションバイメタルを用いても、適正に起動電流を遮断することができる。即ち、温度上昇につれて、お互いのバイメタルが離れて行く方向にあるので、チャタリングが発生し難い。更に、両接点共に可動接点からなるので、温度変化で常にワイピング現象（こすれ合い）が起き、可動接点１６ａ、１８ａの接触部がクリーニングされ、金メッキではなく銀接点を用いて長寿命を実現することができる。更に、スローアクションバイメタル１８の可動接点１８ａとスナップアクションバイメタル１６の可動接点１６ａとを直接接触させているため、双方に固定接点を設けた金属板等の端子部材を介在させるのと比べて、低コストと低抵抗とを実現できる。
【００５１】
第２実施形態の起動装置１０では、スナップアクションバイメタル１６の先端に接するストッパー５０を設け、スローアクションバイメタル１８の動作を妨げないようにしてある。このため、起動が完了して主ＰＴＣ１２が冷却し、スナップアクションバイメタル１８が常温に戻ってもスローアクションバイメタル１６側へ湾曲するのを防止でき、適正な接点間隔を保つことができる。
【００５２】
本発明は上記実施形態にのみ限定されるものではなく、スローアクションバイメタルの代わりに、僅かな成形加工を加えることで耐久寿命を確保できる程度の軽い動作のスナップアクションバイメタルを用いることもできる。また、例えば、冷蔵庫における冷凍サイクルの密閉形コンプレッサ駆動用のみならず、空気調和機における冷凍サイクルの密閉形コンプレッサ駆動用としても適用し得、更には、コンデンサ起動形或いは分相起動形の単相誘導電動機を駆動源とする機器全般に適用し得る等、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変形して実施し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（Ｂ）は、本発明の第１実施形態に係る起動装置の蓋を外した状態の平面図であり、図１（Ａ）は、図１（Ｂ）のＡ−Ａ断面を示し、図１（Ｃ）は、図１（Ｂ）のＣ−Ｃ断面を示している。
【図２】図２（Ａ）、図２（Ｂ）は、第１実施形態の起動装置の側面図である。
【図３】第１実施形態に係る起動装置の回路図である。
【図４】図４（Ｂ）は、第２実施形態に係る起動装置の蓋を外した状態の平面図であり、図４（Ａ）は、図４（Ｂ）のＡ−Ａ断面を示し、図４（Ｃ）は、図４（Ｂ）のＣ−Ｃ断面を示している。
【図５】第２実施形態に係る起動装置の回路図である。
【図６】図６（Ａ）は、従来技術に係る起動装置の回路図であり、図６（Ｂ）は特許文献１に係る起動装置の回路図である。
【符号の説明】
１０  起動装置
１２  主ＰＴＣ（正特性サーミスタ）
１４  補助ＰＴＣ（補助正特性サーミスタ）
１６  スローアクションバイメタル
１８  スナップアクションバイメタル
４０  ケーシング
４２  隔壁
４４  密閉室
５０  ストッパー
７０  単相誘導電動機
８０  オーバロードリレー
８２  バイメタル
８４  ヒータ
９０  交流電源
Ｍ  主巻線
Ｓ  補助巻線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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