JP2572413Y2 - 自動車空調用送風機の制御用パワートランジスタアセンブリ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、自動車空調用送風機の
制御用パワートランジスタアセンブリに関し、特に、パ
ワートランジスタを装着したヒートシンクの放熱フィン
に抵抗器を一体的に配設したパワートランジスタアセン
ブリに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図５は、従来の自動車空調用送風機の電
気回路を示したもので、１は送風機のモータ、２はパワ
ートランジスタ３を含むパワートランジスタアセンブ
リ、４は自動車のバッテリー、５はメインスイッチ、６
は電流ヒューズである。このような回路において、パワ
ートランジスタアセンブリ２により、モータ１への印加
電圧を制御することで、送風量を増減することができ
る。

【０００３】ところで、従来のパワートランジスタアセ
ンブリ２は、空調機ユニットの通風路内に設置され、通
常の使用状態では送風機から送られてくる風で強制空冷
されるようになっている。一方、冷暖房能力を向上する
目的で風量を上げるには、送風機を駆動するモータの定
格電力を上げる必要があるが、定格電力の大きいモータ
を使用すると、パワートランジスタ３に流れる電流が増
加し、コレクタ・エミッタ間電圧が最大コレクタ損失時
の電圧に近づいてコレクタ損失が増加し、同時にパワー
トランジスタ接合部の温度が上昇する。送風機からの風
で強制空冷されても、その接合部温度を下げることがで
きず、最悪の場合は、その温度限界を越えてパワートラ
ンジスタアセンブリ２が破壊されることがある。

【０００４】また、送風機を駆動するモータ１の始動、
停止時には瞬時的に過電流が流れ、パワートランジスタ
３のコレクタ電流の最大定格を越えて、パワートランジ
スタが破壊されることがある。

【０００５】上記のようなパワートランジスタの破壊を
防止するために、パワートランジスタ３のコレクタ・エ
ミッタ間に抵抗器７を接続する構成が採られている。こ
のようにすると、モータ１に流れる電流がパワートラン
ジスタ３と抵抗器７とに分流することになり、パワート
ランジスタのコレクタ電流が減少して接合部温度の上昇
を抑えることができる。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ものは、図６に示したように、ベース８に植設されたタ
ーミナル９にコイルタイプの抵抗器７を取り付けた抵抗
ユニット10(あるいは固定抵抗器11)が、ヒートシンク12
の底面にパワートランジスタ３が装着したパワートラン
ジスタアセンブリ２とカプラ13，14を有する接続ハーネ
ス15により接続され、さらに、その接続ハーネス15がコ
ネクタ16を介して車体ハーネス17に接続される構成とな
っているため、次のような問題があった。

【０００７】 部品点数が多く、コスト高となる。

【０００８】 接続ハーネス15を用いるために配線工
数を要する。

【０００９】 接続ハーネス15における電圧降下が大
きい。

【００１０】 空調機ユニットに十分な取付スペース
がない。(特に、最近のエアコン装置は、自動コントロ
ール(オートエアコン)が主体になり、多数の部品が空調
機ユニットケースに取り付けられている。)本考案は、
上記従来技術の問題点を解決するためになされたもの
で、部品点数を少なくしてコストを低減し、かつ取付ス
ペースを大幅に削減できる自動車空調用送風機の制御用
パワートランジスタアセンブリを提供することを目的と
する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本考案は、パワートランジスタを装着したヒートシ
ンクの放熱用フィンの一部を絶縁化し、この絶縁化フィ
ンと絶縁材若しくは絶縁化処理したメタルプレートとの
間に箔状抵抗体を挾み込んで固定し、抵抗器を一体化し
たことを特徴とするものである。

【００１２】

【作用】この構成によれば、ヒートシンクの底部にはパ
ワートランジスタが装着され、放熱フィンの一部には抵
抗体が装着された構造になっており、このような構造に
おいて、通常使用時にパワートランジスタの発熱が大き
いときは抵抗体の負荷が小さく、逆に、パワートランジ
スタの発熱が小さいときは抵抗体の負荷が大きくなるの
で、一つのヒートシンクでバランスよく放熱することが
できる。

【００１３】また、抵抗器をパワートランジスタアセン
ブリに一体化したので、部品点数が少なくなり、低コス
ト化、省スペース化が達成される。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照して実施例を詳細に説明す
る。図１ないし図３は、本考案の一実施例を示したもの
で、20は抵抗器を一体化したパワートランジスタアセン
ブリである。パワートランジスタアセンブリ20は次のよ
うにして組み立てられている。ヒートシンク21の底部に
パワートランジスタ22がねじにより固定され、そのパワ
ートランジスタ22の端子は、ベース板23に植設されたタ
ーミナル24に開けられた孔に通されて接合されている。
ヒートシンク21の一端の放熱フィン25には、絶縁材26、
抵抗体27、絶縁化処理されたメタルプレート28がこの順
序で重ねられ、外部からねじ29がフィン25に設けられた
タップねじにねじ込まれて固定される。抵抗体27は、抵
抗箔又は抵抗板をエッチングあるいは打抜加工により形
成された箔状抵抗体であり、その両端はパワートランジ
スタ22の端子が接合された対応するターミナル24の一端
にそれぞれ接続される。30はターミナル24の外部引出部
分のターミナルカバーで、車体ハーネス17のカプラ31が
係合する。

【００１５】なお、フィン25と抵抗体27とを絶縁する絶
縁材(例えばマイカ板)26の代りにフィン自体に絶縁塗料
などを塗布して絶縁化処理してもよい。また、絶縁化メ
タルプレート28に代えて絶縁材を用いてもよい。さら
に、抵抗体27をフィンに固定する手段として、ねじ止め
の外、リベットあるいはメタルプレートに設けた爪の折
り曲げ等により固定してもよい。

【００１６】図４は、抵抗器付きパワートランジスタア
センブリ20を用いた自動車空調用送風機の電気回路を示
したものである。

【００１７】このように構成された本実施例では、図７
に示したように、通常使用時、モータ１に印加される電
圧の大小に応じて、パワートランジスタ22の発熱が大き
いときは抵抗体27の負荷が小さく、逆に、パワートラン
ジスタの発熱が小さいときは抵抗体の負荷が大きくなる
ので、一つのヒートシンクでバランスよく放熱すること
ができる。また、従来のパワートランジスタアセンブリ
と抵抗器ユニットとを接続ハーネスで連結したものに比
べて抵抗体をヒートシンクに一体的に取り付けているの
で、表１に示したように、部品点数が減少し、接続ハー
ネスも必要なくなり、従って、コストやスペースも低減
される。

【００１８】

【表１】

【００１９】

【考案の効果】以上説明したように、本考案によれば、
通常使用時は、電流がパワートランジスタと抵抗体に分
流することで、パワートランジスタに流れる電流が減少
し、消費電力も少なくなるからパワートランジスタの接
合部温度を下げることができ、しかも送風量の如何に関
わらずバランスよく放熱が行われ、パワートランジスタ
アセンブリとしての信頼性を高めることができる。ま
た、抵抗器を一体的に組み込んだため、部品点数が大幅
に減少し、配線工数の削減も含めてコストの低減、省ス
ペース化が達成される、等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例のパワートランジスタアセン
ブリの斜視図である。

【図２】同断面図である。

【図３】同分解斜視図である。

【図４】本考案のパワートランジスタアセンブリを用い
た自動車空調用送風機の電気回路図である。

【図５】従来のパワートランジスタアセンブリ及び抵抗
器ユニットを用いた自動車空調用送風機の電気回路図で
ある。

【図６】従来例の構成を示す斜視図である。

【図７】抵抗器付きパワートランジスタアセンブリにお
けるパワートランジスタと抵抗体とのモータ電圧に対す
る負荷状態を示す図である。

【符号の説明】

20 … パワートランジスタアセンブリ、 21 … ヒート
シンク、 22 … パワートランジスタ、 24 … ターミ
ナル、 25 … フィン、 26 … 絶縁材、27 … 抵抗
体、 28 … 絶縁化メタルプレート。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 送風機モータの電圧制御用パワートラン
   ジスタアセンブリであって、パワートランジスタを装着
   したヒートシンクの放熱用フィンの一部を絶縁化し、該
   絶縁化フィンと絶縁材若しくは絶縁化処理したメタルプ
   レートとの間に箔状抵抗体を挾み込んで固定し、抵抗器
   を一体化したことを特徴とする自動車空調用送風機の制
   御用パワートランジスタアセンブリ。