JPH0847283A - 車両空調装置用ブラシレスモータの温度上昇防止装置及びその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両空調装置用ブラシレスモータの温度上昇
防止装置及びその方法に関し、温度上昇を確実に検出
し、温度上昇を防止する。 【構成】 ブラシレスモータ１０はステータ１、ロータ
２、電機子コイル４がハウジング内に設けられ、ロータ
２が内部で回転する。ハウジング内壁には基板７がネジ
９で取付けられ、基板７には磁界を検出するホールＩＣ
３と温度センサ５が取付けられ、空間８内に配置され
る。温度センサ５はハウジング内空間８の温度上昇を検
知し、外部のコントローラ（図示省略）に送り、コント
ローラが所定の規定温度値となるとモータの回転数を抑
制するように制御し、回転数を下げてハウジング内の温
度上昇を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、バス、トラック、乗用
車、等の各種々機器を駆動させる車両空調装置用ブラシ
レスモータの温度上昇防止装置及びその方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両空調装置用各種機器を駆動させるブ
ラシレスモータは各機器に必要な高回転域を維持する場
合、モータ内部の温度が上昇する。この温度上昇は、一
般使用条件については問題とならないが、一部が過負荷
となり、このような過負荷条件では温度上限の規定値を
越える場合が多い。その一部の過負荷条件に対して、信
頼性を確保する為に、放熱構造を改良したり、強制冷却
装置を付加したり、又、耐熱温度を高めたコイル巻線絶
縁種のグレードアップ等、を行い、これに対応してい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ブラシレスモータ内部
の規定値以上の温度上昇を防止する為には、モータの仕
様変更を行わなければならない。ここで、温度が規定値
を越えるのは、一部の限定された過負荷条件のときだけ
なので、仕様変更は、耐熱性を考慮して回転数を制御す
る限定の運転を行うといった、最少限度にとどめる必要
があり、このような制御の具体的手段の実現が望まれて
いた。

【０００４】本発明は、上記の課題に鑑みて提案された
ものであって、その目的とするところは、ブラシレスモ
ータ内部の温度変化でモータの回転数を制御することに
よって、モータの規定値以上の温度上昇を防止し、モー
タの耐久性、信頼性の向上を計ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そのため、本発明は、ブ
ラシレスモータのハウジング内壁に温度センサを設置
し、外部のコントローラに検知した信号を入力し、この
検知したハウジング内の温度に対応したモータの回転数
制御信号をブラシレスモータに送り、回転数を制御する
ブラシレスモータの温度上昇防止装置とする。又、温度
上昇防止方法として、温度センサが所定の規定温度を検
知してコントローラに入力し、コントローラとブラシレ
スモータとのフィードバック制御により、ブラシレスモ
ータの回転数抑制運転を行い、規定温度以下では回転数
を所定の回転数に復帰させる方法も提供する。

【０００６】即ち、本発明は、（１）車両空調装置用各
種機器を回転させるブラシレスモータのハウジング内壁
に同ブラシレスモータ内部の温度上昇を検知する温度セ
ンサを設置し、同温度センサからの検知信号をブラシレ
スモータ専用のコントローラに入力し、同コントローラ
と前記ブラシレスモータとの間で回転数制御信号の送受
信により、モータの回転数を制御することを特徴とする
車両空調装置用ブラシレスモータの温度上昇防止装置を
提供する。

【０００７】更に、（２）車両空調装置用各種機器を回
転させるブラシレスモータのハウジング内壁に同ブラシ
レスモータ内部の温度上昇を検知する温度センサを設置
し、同温度センサが所定の規定温度値を検知すると、ブ
ラシレスモータ専用のコントローラが同温度センサから
の信号を受信し、同コントローラと前記ブラシレスモー
タ間での回転数のフィードバック制御によって、同コン
トローラが前記ブラシレスモータを必要最少限の所定の
回転数に抑制運転を行い、同回転数抑制運転中に、前記
ブラシレスモータ内部の温度上昇が、前記所定の規定温
度値以内に入ると、同回転数を所定の回転数へ復帰させ
ることを特徴とする車両空調装置用ブラシレスモータの
温度上昇防止方法も提供する。

【０００８】

【作用】本発明は前述のような手段により、その（１）
の発明においては、ブラシレスモータのハウジング内壁
に設けた温度センサがある規定の温度値を検知すると、
コントローラが温度センサからの信号を受信し、コント
ローラとブラシレスモータ間での回転数のフィードバッ
ク制御によって、コントローラは、その温度に応じて設
定した回転数となるようにブラシレスモータの回転数を
制御する。このような制御は、例えば温度上昇がモータ
内部許容温度以上となると、モータの回転数を必要最少
限の回転数となるように抑制運転を行い、ハウジング内
の電機子コイルのジュール熱の発生を少くして温度上昇
を防止する。温度が規定値内に入るとコントローラはこ
の回転数を所定の回転数に復帰させる。

【０００９】（２）の発明においては、前述の（１）の
発明と同様に温度センサが所定の規定温度値を検知する
と、コントローラがこの信号を受信し、コントローラと
ブラシレスモータ間のフィードバック制御によって、規
定温度値以内に温度上昇を抑えるような必要最少限の回
転数に減少させるようにブラシレスモータを抑制する運
転方法とする。また、回転数抑制運転中に、ブラシレス
モータ内部の温度上昇が、規定値内に入ると、回転数を
所定の回転数へ復帰させる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体
的に説明する。図１は本発明の一実施例に係る車両空調
装置用ブラシレスモータの温度上昇防止装置が適用され
るブラシレスモータの断面図、図２は図１におけるＡ−
Ａ矢視図で（ａ）がホールＩＣと温度センサが付いた基
板の側面図、（ｂ）がそのＢ−Ｂ矢視図である。

【００１１】これらの図において、１０はブラシレスモ
ータ全体でその構成は、ハウジング内に固定されたステ
ータ１、その内部で回転するロータ２、電機子コイル４
からなっており、ハウジング内壁には基板７がネジ穴７
ａを介してネジ９でケースに取付けられている。基板７
には図２に示すようにホールＩＣ３と温度センサ５が取
付けられており、図１に斜線で示すようにブラシレスモ
ータ１０の内部の空間８の温度を検知するように配置さ
れている。

【００１２】このような構成において、ブラシレスモー
タ１０は一般的なＤＣモータに対して、ステータ１とロ
ータ２が逆になって配置されており、図２に示したホー
ルＩＣ３で界磁の位置を検出し、電機子コイル４に通電
することにより、ロータ２に回転トルクを発生させ、ロ
ータ２が回転する。

【００１３】図３はコントローラ６の外観図で、（ａ）
は正面図、（ｂ）は側面図であり、図４はそのコントロ
ーラの内部のブロック図である。コントローラ６はブラ
シレスモータ１０の外部に取付けられてモータの回転数
を、フィードバック制御によって一定に保たせる装置で
ある。その回路構成は、温度センサ５からの信号と高低
設定器１２の設定信号及び回転数のフィードバック信号
とから適正な回転数の指令信号を比較、演算する比較演
算器１１、この演算器１１からの回転数の指令信号をブ
ラシレスモータ１０に指令し、図示省略の回転数検出器
からのフィードバック信号を入力する信号送受信器１３
からなっている。

【００１４】このようなコントローラにおいて、ブラシ
レスモータ１０が高回転数で回転中にモータ１０周囲の
温度が上昇した状態が続いた為、図１の斜線部で示した
モータ内部の空間８の温度がある高温側規定値に達す
る。

【００１５】この時、基板７に取付けられた温度センサ
５が反応して、コントローラ６にある高温側規定値に達
していることを示す信号を出力する。すると、コントロ
ーラ６はこの温度信号をリード線１４で比較演算器１１
に入力し、あらかじめ高低温設定器１２で設定された温
度と比較する。その比較結果とブラシレスモータ１０の
実際の回転数を参照してフィードバック制御によってモ
ータ１０の回転数を下げさせる信号を信号送受信器１３
よりモータ１０に送信する。

【００１６】この信号により電機子コイル４のジュール
熱が小さくなり、図１に示す斜線部のモータ内部の空間
８の温度が低下して行く。更に、温度が下り、ある低温
側規定値に達すると、再び、温度センサ５が反応して、
コントローラ６にある低温側規定値に達している信号を
出す。すると、コントローラ６は前述の回転数を下げる
場合と同様な演算を行い、信号送受信器１３よりモータ
１０の回転数を上げる信号を送信し、ブラシレスモータ
１０の回転数が復帰する。その後、モータ内部の空間８
の温度が、高温側規定値に達すれば、上記した温度上昇
防止機能が働き、高温側規定値未満であれば、回転数を
維持する。

【００１７】このような制御は、図４のブロック図に示
すように高低温設定器１２で設定された規定値と温度セ
ンサ５からの信号に対する値とを比較演算器１１で比較
し、図示省略の回転数検出器からのモータの回転数を参
照してフィードバック制御することにより、高温側規定
値に達していれば、モータ１０の回転数を下げる信号
を、低温側規定値に達していれば、モータ１０の回転数
を復帰させる信号を、信号送受信器１３よりモータ１０
に出力して、温度上昇防止を行っている。

【００１８】

【発明の効果】以上、具体的に説明したように、本発明
によれば、ブラシレスモータのハウジング内に温度セン
サを設置し、コントローラにこの温度信号を入力してハ
ウジング内の温度上昇を検知し、モータの回転数を制御
することにより温度上昇を防止する装置及びその方法と
したので、次のような効果を有し、ブラシレスモータの
耐久性、信頼性が向上するものである。

【００１９】ブラシレスモータ内部に温度センサを取付
けることによって、モータ内部の温度上昇を防止する為
の仕様変更を最少限にとどめることができる。

【００２０】ブラシレスモータ内部に温度センサを設置
し、モータの回転数を制御しているコントローラとの間
で信号の送受信をさせることにより、必要最少限の回転
数抑制運転を行い、モータ内部の温度上昇を抑えること
ができる。

【００２１】回転数抑制運転中、ブラシレスモータ内部
の温度が規定値内に入ると、温度センサとコントローラ
の間での信号の送受信により、回転数を復帰することが
できる。

【００２２】ブラシレスモータ内部の温度上昇を抑える
ことにより、電機子コイルの焼付や絶縁種の溶解、及び
ホールＩＣの破損を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る車両空調装置用ブラシ
レスモータの温度防止装置におけるモータの断面図であ
る。

【図２】図１における基板の詳細図で、（ａ）が図１に
おけるＡ−Ａ矢視図、（ｂ）がそのＢ−Ｂ矢視図であ
る。

【図３】本発明の一実施例に係る車両空調装置用ブラシ
レスモータの温度防止装置のコントローラ外観図で、
（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。

【図４】本発明の一実施例に係る車両空調装置用ブラシ
レスモータの温度防止装置のコントローラ内部のブロッ
ク図である。

【符号の説明】

１ ステータ ２ モータ ３ ホールＩＣ ４ 電機子コイル ５ 温度センサ ６ コントローラ １０ ブラシレスモータ本体 １１ 比較演算器 １２ 高低温設定器 １３ 信号送受信器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両空調装置用各種機器を回転させるブ
   ラシレスモータのハウジング内壁に同ブラシレスモータ
   内部の温度上昇を検知する温度センサを設置し、同温度
   センサからの検知信号をブラシレスモータ専用のコント
   ローラに入力し、同コントローラと前記ブラシレスモー
   タとの間で回転数制御信号の送受信により、モータの回
   転数を制御することを特徴とする車両空調装置用ブラシ
   レスモータの温度上昇防止装置。
2. 【請求項２】 車両空調装置用各種機器を回転させるブ
   ラシレスモータのハウジング内壁に同ブラシレス内部の
   温度上昇を検知する温度センサを設置し、同温度センサ
   が所定の規定温度値を検知すると、ブラシレスモータ専
   用のコントローラが同温度センサからの信号を受信し、
   同コントローラと前記ブラシレスモータ間での回転数の
   フィードバック制御によって、同コントローラが前記ブ
   ラシレスモータを必要最少限の所定の回転数に抑制運転
   を行い、同回転数抑制運転中に、前記ブラシレスモータ
   内部の温度上昇が、前記所定の規定温度値以内に入る
   と、同回転数を所定の回転数へ復帰させることを特徴と
   する車両空調装置用ブラシレスモータの温度上昇防止方
   法。