JP2555931Y2 - ファンモータの回転数制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） 本考案は、自動車等に用いられるファンモータに関
し、特に、回転数を制御するパルス幅変調装置を備えた
ファンモータの回転数制御装置に関する。

（従来の技術） 自動車用空気調和装置は、周知のように、内気あるい
は外気を選択的に取り込む内外気切替箱にファンスクロ
ールを取り付けたインテークユニットを有している。こ
のインテークユニットに組み込まれるファンモータＭ
は、第８図に示すように、所定の形状に形成されたフラ
ンジ１と呼ばれる保持部材を介して、前記ファンスクロ
ール２の下部に取り付けられている。

前記ファンモータＭは、円筒形状のハウジング３の両
端にエンドブラケット４、５がそれぞれ取付けられ、回
転軸６が２つの軸受７、８を介して前記エンドブラケッ
ト４、５にそれぞれ回動自在に支持されている。この回
転軸６には、電源より電流が供給されるコイル９が取付
けられ、円筒状ハウジング３の内面に取付けられた永久
磁石10の磁界を切って回転するようになっている。更
に、ブラシに電気的に接続され当該ブラシに給電する給
電用端子11が円筒状ハウジング３の外側に取り出され、
モータＭの軸線に沿う方向に延伸している。そして、回
転軸６の一端にファンＦを取付け、給電用端子11、ブラ
シ及びコンミュテータ12を介して前記コイル９に電流を
供給すると前記ファンＦが回転するようになっている。
このように構成されるファンモータＭは、ファンスクロ
ール２のモータ取付孔13に装着されたフランジ１によっ
て保持されている。

このフランジ１は、従来では金属材料から構成されて
いたが、ファンモータＭから発生する振動、騒音等を減
衰させる目的で、近年においては樹脂材料によって構成
されたものが使用されている。フランジ１は、前記円筒
状ハウジング３の外形形状に対応した内形形状を有しフ
ァンモータＭを収納する筒状本体14と、この筒状本体14
から半径方向外方に突出した略円盤状の取付け部15と、
前記筒状本体14の下端に設けられた冷却パイプ挿入部16
とを有し、これらを一体的に樹脂成形したものである。
前記冷却パイプ挿入部16は、冷却パイプ17を取付ける部
分であり、冷却パイプ17によりファンスクロール２内を
流れる空気の一部を取り出してこれをファンモータＭの
円筒状ハウジング３内に導き、これによりファンモータ
Ｍの発熱部品を冷却して耐久性を高めている。前記取付
け部15の外周縁には、モータ取付孔13の縁部に嵌合する
断面Ｕ字状の嵌合部18が形成されており、ファンスクロ
ール２内を流れる空気が外部に漏れないようにしてい
る。更に、取付け部15の基端部にはファンスクロール２
の外側に臨む凹部19が形成され、この凹部19に前記給電
用端子11が挿通され、コネクター20が構成されている。
そして、フランジ１は、取付け部15の円周上に３個設け
られたボルト孔にボルトを挿通して、ファンスクロール
２に締め付け固定されている（実開昭62−98,458号公報
参照）。

このようにしてファンスクロール２に取り付けられた
ファンモータＭには、当該モータＭの回転数を制御する
回転数制御装置が組み込まれている。この種の回転数制
御装置としては、抵抗体やパワートランジスタにより回
転数を制御するようにしたものが一般的であるが、近年
では省電力化を図るために、PWM［パルス・ウィドス・
モジュレイション（パルス幅変調）］制御を行うPWM装
置（パルス幅変調装置）を備えた回転数制御装置が提案
されている。

前記PWM装置は、周知のように、ファンモータＭのブ
ラシに供給する電流の電圧をパルス幅を変えることによ
りその平均電圧を変化させるように構成されており、円
筒状ハウジング３内の例えばブラシを取り付けるブラシ
ベース等に設けられている。

（考案が解決しようとする課題） このように従来のファンモータＭにあっては、PWM装
置を円筒状ハウジング３に内設する構造であるため、当
該円筒状ハウジング３の大きさは、PWM装置を設けない
ファンモータＭの円筒状ハウジング３と異なるものとな
る。

このため、同一形状のフランジ１を共用することがで
きないため、PWM装置を設けたファンモータ用のフラン
ジ１と、PWM装置を設けないファンモータ用のフランジ
１とを製造しなければならず、コスト的に不利であっ
た。

また、PWM装置は、従来の抵抗体やパワートランジス
タに比べると自己発熱量が比較的少ないものの、円筒状
ハウジング３に内設されているため、ファンモータＭの
他の発熱部品からの熱により高温となりやすく、作動不
良が発生する虞もあった。

本考案は、このような従来技術に伴う課題を解決する
ためにされたものであり、ファンモータを保持してファ
ンスクロールに取り付ける保持部材（フランジ）の共用
化を図ると共に、放熱性の向上を図ったファンモータの
回転数制御装置を提供することを目的とする。

［考案の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するための本考案は、ファンスクロー
ルに保持部材を介して取り付けられたファンモータと、 前記ファンモータへ給電するため前記ファンスクロー
ルの外側に取り出された給電用端子と、 前記ファンモータに供給される電圧をパルス幅を変え
ることにより可変させるパルス幅変調装置と、 パルス幅を決定する制御信号を送信する制御手段及び
外部電源に接続された端子と、を有するファンモータの
回転数制御装置において、 前記パルス幅変調装置が収納され前記保持部材に取り
付けられるケースと、 前記ケースと一体的に形成され、前記給電用端子に連
結されて当該給電用端子と前記パルス幅変調装置とを電
気的に接続する第１コネクターと、 前記ケースと一体的に形成され、前記端子に連結され
て当該端子と前記パルス幅変調装置とを電気的に接続す
る第２コネクターと、 前記第１コネクターが形成されたケース端面に突設さ
れ、前記パルス幅変調装置で発生する熱が伝導される放
熱フィンと、を有し、 前記第１コネクターと前記給電用端子とが連結される
と共に前記保持部材に形成された通孔を貫通して前記放
熱フィンが前記ファンスクロールの内側に臨むように、
前記ケースが前記保持部材に取り付けられることを特徴
とするファンモータの回転数制御装置である。

（作用） このように回転数制御装置を構成すれば、当該回転数
制御装置をファンモータに装着すると、放熱フィンが通
孔を貫通してファンスクロールの内側に臨むため、パル
ス幅変調装置の自己発熱がファンスクロール内に拡散し
て、パルス幅変調装置の冷却が行われる。

（実施例） 以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、本考案の一実施例を示す断面図、第２図
は、同実施例のフランジの背面図、第３図は、同実施例
の回転数制御装置を一部断面で示す斜視図、第４図は、
回転数制御装置の電気回路を示す回路図であり、第８図
に示した部材と共通する部材には同一の符号を付し、そ
の説明は一部省略する。

本実施例のファンモータＭは、自動車用空気調和装置
のインテークユニットに設けられるファンＦを作動させ
るモータであって、前記インテークユニットは、内気あ
るいは外気を選択的に取り込む内外気切替箱にファンス
クロール２を取り付けて構成されている。このインテー
クユニットに組み込まれるファンモータＭは、第１、２
図に示すように、所定の形状に形成されたフランジ１と
呼ばれる保持部材を介して、ファンスクロール２の下部
に取り付けられている。更に、前記フランジ１の取付け
部15には、PWM装置（パルス幅変調制御装置）21を備え
た回転数制御装置Ｒが装着されている。

この回転数制御装置Ｒは、第３図に示すように、PWM
装置21が収納される前記ファンスクロール２の外側に取
り付けられるケース22と、ファンモータＭの給電用端子
11に連結され当該給電用端子11と前記PWM装置21とを電
気的に接続する第１コネクター23と、パルス幅を決定す
る制御信号を送信する制御手段24及び外部電源25に接続
された端子26に連結され当該端子26と前記PWM装置21と
を電気的に接続する第２コネクター27とを有している。

前記PWM装置21は、第４図に示すように、PWM回路28、
ツェナダイオード29、電界効果トランジスタ30等を主な
部品として構成された回路から構成されている。PWM装
置21に送信されてパルス幅を決定する制御信号は、自動
車用空気調和装置の制御手段24から発せられるようにな
っている。すなわち、オートエアコンなどにおいては、
設定温度、目標吹出口温度等から演算されたファン回転
数に制御するために、前記自動車用空気調和装置の制御
手段24から、相当する大きさの制御信号がPWM装置21に
送信され、これによってファンモータＭの端子間に印加
する電圧のパルス幅を変調する。本実施例においては、
PMW駆動により電界トランジスタ30における電力損失が
最も小さくなるようにしている。

前記第１コネクター23及び第２コネクター27は、第３
図に示すように、前記ケース22に一体的に形成されてお
り、フランジ１の取付け部15に対向するケース22の第１
端面22aに前記第１コネクター23が突設され、反対側の
第２端面22bに前記第２コネクター27が突設されてい
る。この第１端面22a、及び、側面には、PWM装置21の特
に電界効果トランジスタ30などから発生する自己発熱が
伝導される放熱フィン31が設けられている。

フランジ１の取付け部15には、第５図に示すように、
薄肉部32を介して盲板33が形成されており、この盲板33
を除去することによりファンスクロール２内に連通する
通孔34が形成されるようになっている。そして、前記ケ
ース22の第１端面22aには、第３、６図に示すように、
前記通孔34の縁部に係止する爪部材35が２つ設けられて
いる。この爪部材35は弾力を有するように形成されてい
る。

このように構成した回転数制御装置Ｒをファンモータ
Ｍに装着する場合には、先ず、フランジ１の取付け部15
に設けた盲板33を薄肉部32に沿って除去し、ファンスク
ロール２内に連通する通孔34を形成する。

次いで、ケース22の第１端面22aがフランジ１の取付
け部15に対向した状態で、回転数制御装置Ｒのケース22
を軸線方向に沿ってフランジ１の取付け部15に挿入す
る。すると、第１図に示すように、第１コネクター23が
給電用端子11に連結され、第１端面22aに設けた放熱フ
ィン31が通孔34を貫通してファンスクロール２の内側に
臨むことになる。また、第６図に示すように、第１端面
22aに設けた２つの爪部材35が通孔34の縁部に係止し
て、ケース22はフランジ１に固定される。そして、制御
手段24及び外部電源25に接続された端子26を第２コネク
ター27に連結すれば、回転数制御装置Ｒのファンモータ
Ｍへの装着が完了する。

このように回転数制御装置Ｒを装着したファンモータ
Ｍにあっては、当該ファンモータＭの回転数をPWM装置2
1によりPWM制御することによって電力損失を低減するこ
とができ、省電力化を図ると共に、無段階に回転速度を
制御することができ、そして、従来よりも低速で回転さ
せることができる。

従って、このファンモータＭを空気調和装置に用いれ
ば、吹出空気の変化を連続的に行うことができ、しか
も、微風量運転により快適な制御が可能となる。

更に、放熱フィン31がファンスクロール２の内側に臨
んでいるため、PWM装置21の自己発熱はファンスクロー
ル２内を流れる空気によってファンスクロール２内に拡
散することになる。従って、PWM装置21の冷却を適確に
行って放熱性の向上を図ることができ、回転数制御装置
Ｒの作動不良を防止することができる。

また、フランジ１の取付け部15の背面は、いわゆるデ
ッドスペースであるため、前記ケース22を取り付けるた
めの設置スペースを特に必要とすることはない。

一方、回転数制御装置ＲをファンモータＭに装着しな
い場合には、第７図に示すように、フランジ１の取付け
部15に設けた盲板33を除去せずに、従来と同じように外
部電源25に接続されたコネクター36を給電用端子11に連
結するだけでよい。

このように本実施例では、回転数制御装置Ｒをファン
モータＭに装着するにあたって外部挿入方式を採用して
いるため、回転数制御装置Ｒの有無に拘らずファンモー
タＭの円筒状ハウジング３の大きさが異なることはな
い。従って、同一形状のフランジ１を共用することがで
きるため、コスト的に有利なものとなる。

尚、本考案は、上述した実施例に限定されることな
く、その要旨を越えない限り種々の変形例が考えられ
る。例えば、前記実施例にて示したいわゆるドラム型モ
ータ以外のモータ、例えばフラットモータについても本
考案を適用することができる。

また、インテークユニットのファンモータに限定され
るものでもなく、コンデンサーやラジエータを冷却する
ためのファンモータにも適用することもできる。

［考案の効果］ 以上述べたように請求項１に記載の本考案によれば、
放熱性の向上を図ったファンモータの回転数制御装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例を示す断面図、第２図は、
同実施例のフランジの背面図、第３図は、同実施例の回
転数制御装置を一部断面で示す斜視図、第４図は、回転
数制御装置の電気回路を示す回路図、第５図は、保持部
材（フランジ）の要部を示す断面図、第６図は、第１図
のＡ−Ａ線に沿う断面図、第７図は、同実施例の他の使
用例を示す要部断面図、第８図は、一般的なファンモー
タを示す断面図である。 １…フランジ（保持部材）、２…ファンスクロール、11
…給電用端子、21…パルス幅変調装置、22…ケース、22
a…第１端面（ケース端面）、23…第１コネクター、24
…制御手段、25…外部電源、26…端子、27…第２コネク
ター、31…放熱フィン、33…盲板、34…通孔。Ｍ…ファ
ンモータ、Ｒ…回転数制御装置。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ファンスクロール（２）に保持部材（１）
   を介して取り付けられたファンモータ（Ｍ）と、 前記ファンモータ（Ｍ）へ給電するため前記ファンスク
   ロール（２）の外側に取り出された給電用端子（11）
   と、 前記ファンモータ（Ｍ）に供給される電圧をパルス幅を
   変えることにより可変させるパルス幅変調装置（21）
   と、 パルス幅を決定する制御信号を送信する制御手段（24）
   及び外部電源（25）に接続された端子（26）と、を有す
   るファンモータの回転数制御装置（Ｒ）において、 前記パルス幅変調装置（21）が収納され前記保持部材
   （１）に取り付けられるケース（22）と、 前記ケース（22）と一体的に形成され、前記給電用端子
   （11）に連結されて当該給電用端子（11）と前記パルス
   幅変調装置（21）とを電気的に接続する第１コネクター
   （23）と、 前記ケース（22）と一体的に形成され、前記端子（26）
   に連結されて当該端子（26）と前記パルス幅変調装置
   （21）とを電気的に接続する第２コネクター（27）と、 前記第１コネクター（23）が形成されたケース端面（22
   a）に突設され、前記パルス幅変調装置（21）で発生す
   る熱が伝導される放熱フィン（31）と、を有し、 前記第１コネクター（23）と前記給電用端子（11）とが
   連結されると共に前記保持部材（１）に形成された通孔
   （34）を貫通して前記放熱フィン（31）が前記ファンス
   クロール（２）の内側に臨むように、前記ケース（22）
   が前記保持部材（１）に取り付けられることを特徴とす
   るファンモータの回転数制御装置。