JPS63235114A

JPS63235114A - 自動車用空気調和装置のフアン制御装置

Info

Publication number: JPS63235114A
Application number: JP6904787A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Honma; 正宏本間; Takenosuke Sano; 佐野　竹之助
Original assignee: Calsonic Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 1987-03-25
Filing date: 1987-03-25
Publication date: 1988-09-30

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［考案の目的］（産業上の利用分野）本発明は、自動車用空気調和装置のファン制御装置の改
良に関する。

（従来の技術）従来、自動車用空気調和装置には、車室内の空調負荷の
状態を変化させる一態様としては、この車室内に吹出す
空気の量を変化させることによって車室内の温度を乗員
の要求する温度に維持するようにしたものがある。

このように、車室内に吹出す空気の聞を調節するファン
制御装置には、第６図に示すように、乗員が車室内に設
けられている図示しないコントロールパネルに配設され
たファンコントロールレバー１を操作することによって
段階的にモータ２の回転速度が変化するようにしたもの
（マニュアルタイプ）がある。

このファン制御装置は、以下のように構成されている。

バッテリ３には、ヒユーズ４を介してモータ２が接続さ
れ、このモータ２には、抵抗器５，６゜７の各接続点に
接続する固定接点８，８．・・・、８が前記コントロー
ルパネル内に設けられている。

そして、コントロールレバー１は、一端が接地され、他
端がぞれぞれの固定接点８，８．・・・、８に摺接する
ようになっている。

このような構成を有するファン制御装置において、例え
ば、モータ２を低速で回転させ、車室内への送風量を最
低限にする場合には、コントロールレバー１をＬＯの位
置の固定接点に設定する。このようにすると、モータ２
に流入する電流は、抵抗器５，６．及び７によって規制
されるので、モータ２の印加電圧が低下し、モータ２は
低速で回転することになる。

また、第７図には、例えば、特公昭５７−４１３６７号
公報に開示さているように、車室内外に設けたセンサに
よってモータ２の回転数を自動的にしかも無段階に制御
するようにしたファン制御回路（フルオートタイプ）を
示す。

同図に示すように、モータ２の回転速度を算出する風量
算出部１０には、車室内の温度を検出する内気センサ１
１．車外の温度を検出する外気センサ１２２日射量を検
出する日射センサ１３．車外から導入する空気の温度を
検出する吸気温度センサ１４．エンジンの冷却水温を検
出する水温センサ１５．自動車用空気調和装置を構成す
る空気流通路の内部に配設され、車室内に送風する空気
の温度の調整を司る図示しないミックスドアの開度を検
出するＰＢＲ１６及び車室内に配設され、車室内に吹出
す空気の温度の設定をするＰＴＣ１７が夫々接続され、
また、風量算出部１０の出力側には、トランジスタ１９
を短絡するリレー１８と、この風量算出部１０の出力値
によってモータ２の回転速度を制御するトランジスタ１
９が接続されている。

このように構成された、フルオートタイプのファン制ｗ
Ｊ装置は、次のようにしてモータ２の回転速度を制御す
る。

まず、風量算出部１０は、内気センサ１１．外気センサ
１２１日射センサ１３．吸気温度センザ１４、水温セン
サ１５．ＰＢＲ１６及び１丁Ｃ１７の検出値を入力し、
これらのセンサからの入力値に基づいてトランジスタ１
つのベースに印加する電圧を算出する。そして、モータ
２は、トランジスタ１９のコレクターエミッタ間を流れ
る電流値に基づいてその回転数が決定され、ざらに、風
量算出手段１０から風量を最大にすべき信号が出力され
た場合には、風量算出手段１０は、リレー１８を作動さ
せ、トランジスタ１９の回路を短絡してこの１−ランジ
スタ１９による電圧降下分をモータ２の印加電圧に加え
るようにしている。

一方、第６図に示すマニュアルタイプのものにあっては
、第８図に示すような抵抗器５，６．７を温度ヒユーズ
２０と共に配設した基板２１を、また、第７図に示すフ
ルオートタイプのものにあっては、第９図に示すように
ヒートシンク２２にトランジスタ１９を取付けた基板２
３を、第１０図に示すように自動車用空気調和装置にお
ける空気の取入れ口付近、例えばインテークユニット３
０内における空気の通過量の大きい部分（第１０図にお
いてはＡ部分）に固着し、放熱効率の向上を図っている
。

（発明が解決しようとする問題点）ところが、このような従来のファン制御装置にあっては
、以下に記すような不具合がおった。

すなわち、マニュアルタイプのファン制御装置にあって
は、抵抗制御方式を使用していたために、モータ２を最
高速度で回転させる場合（第６図に示す旧の設定位置）
以外では、このモータ２には必ず何れかの抵抗器を介し
て電流が供給されることになる。したがって、抵抗器か
らの発熱が生じ、この発熱はファンの総合効率（ファン
の電力換算仕事量とモータへの入力電力との比率）を低
下させることになり、近年の省エネルギーの要請に反す
る。また、発熱による抵抗器自体の冷却は、基板２１を
自動車用空気調和装置内の空気流通路内に取付け、この
空気流通炉内に流通する空気によって行なっていたため
に通気抵抗の上昇をも招いていた。

また、フルオートタイプのものにおっても、従来使用さ
れているトランジスタ（自動車用空気調和装置の場合に
はパワートランジスタ）がバイポーラ式のものであり、
コレクターエミッタ間の流入電流の大小に比例してその
トランジスタ１９自体の発熱量が変化し、その発熱量も
比較的大きい。

この発熱も前記したと同様にファンの総合効率を低下さ
せることになる。また、発熱によるトランジスタ１９自
体の冷却は、ヒートシンク２２を自動車用空気調和装置
の空気流通路内に取付け、この空気流通炉内に流通する
空気により行なっていたので通気抵抗の上昇をも招いて
いた。

また、この発熱を放熱するためにヒートシンク２２を必
要とし、さらには、このタイプのものでは、トランジス
タ１９を飽和状態で使用する場合には、つまり、モータ
２を最高速度で回転させる場合には、コレクターエミッ
タ間の電圧降下が１〜２ｖ位あるので、この電圧降下を
なくすためにコレクターエミッタ間を短絡するリレー１
８を設けなければならず、部品点数の増加を招き、結果
的には、コストアップになる等の種々の問題点があった
。

本発明は、以上のような従来の問題点に鑑みてなされた
ものでおり、無段階にモータの回転数を制御でき、電圧
降下及び発熱量が少ない素子をモータブラケットに固着
することによって安価かつ高信頼性を有する自動車用空
気調和装置のファン制御装置を提供することを目的とす
る。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）前記目的を達成するための本発明は、ファンを駆動する
モータの印加電圧を変化させることにより、当該ファン
の回転速度を変化させるようにした自動車用空気調和装
置のファン制御装置において、当該モータのブラケット
の一部を切欠いて良熱伝導部材をこの切欠いた部分に取
付け、当該良熱伝導部材に、前記モータへ接続した電界
効果トランジスタを固着し、当該電界効果トランジスタ
のゲート端子に、車室内に設けたファンコントロールレ
バーの設定位置に応じて抵抗値が変化する可変抵抗器を
接続したことを特徴とするものであり、また、ファンを
駆動するモータの印加電圧を変化させることにより、当
該ファンの回転速度を変化させるようにした自動車用空
気調和装置のファン制御装置において、当該モータのブ
ラケットの一部を切欠いて良熱伝導部材をこの切欠いた
部分に取付け、当該良熱伝導部材に、前記モータへ接続
した電界効果トランジスタを固着し、当該電界効果トラ
ンジスタのゲート端子に、車室内外に配設したセンサか
らの信号に基づいて当該モータの回転速度を演算する風
量演算手段を接続したことを特徴とするものでおる。

（作用）このように構成することにより、電界効果トランジスタ
は無段階にモータの回転数を制御でき、かつ、トランジ
スタ自体の自己発熱量が少ないので、ブラケットに取付
けた良熱伝導体からの放熱のみによって充分放熱が可能
である。

したがって、放熱のために要するヒートシンク等の部品
が不要となり、また空気流通炉内にこれらの部品を配設
する必要がないので、通気抵抗も減少させることができ
る。

（実施例）以下、本発明の位置実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。

第１図乃至第３図には、本発明に係る自動車用空気調和
装置のファン制御装置における電界効果トランジスタの
取付図が示しである。　　　　パ、第１図及び第２図に
示すように、電界効果トランジスタ１９は、モータ２を
インテークユニット３０に取付けるブラケット３１にネ
ジ１９ａ及び１９ｂによって取付けられている。また、
モータ２の回転軸には、空気流通路３３に空気を送出す
るファン３２が取付けられている。

第３図には、第１図における六方向の矢視図が示しであ
る。同図中斜線で示されている部分は、ブラケット３１
を構成する一部を切欠いてこの切欠いた部分に接合した
良熱伝導部であり、本実施例においては、アルミニウム
材から成る平板部材４０である。そして、電界効果トラ
ンジスタ１９は、ブラケット３１の一部を成す平板部材
４０に第２図に示すようにしてネジ１９ａ及び１９ｂに
よって取付けられている。

このように取付けた電界効果トランジスタ１９は、第２
図に示すコネクタ５０を介して自動車用空気調和装置の
制御装置に接続される。

第４図には、マニュアルタイプの本発明に係るファン制
御装置の回路図が示しである。

バッテリ３には、ヒユーズ４を介してモータ２が接続さ
れ、このモータ２には、電界効果トランジスタ１９が接
続しである。そして、この電界効果トランジスタ１９の
ゲート端子１９Ａには、図示しないコントロールパネル
内に設けられ、モータ２の回転速度を調節するコントロ
ールレバー１に応じてその抵抗値を変化する可変抵抗器
１Ａが接続されている。

このような構成を有するファン制御装置において、例え
ば、モータ２を低速で回転させ、車室内への送風量を減
少させる場合には、コントロールレバー１を図中矢印Ｒ
方向に移動することによってゲート端子１９Ａに印加す
る電圧を減少させる。

この結果、モータ２に流入する電流は減少し、モータ２
は低速で回転することになる。またこの場合とは逆に、
モータ２を高速で回転させる場合には、コントロールレ
バー１を図中矢印Ｒの反対方向に移動することによって
ゲート端子１９Ａに印加する電圧を増加させる。この結
果、モータ２に流入する電流は増加し、モータ２は高速
で回転することになる。

具体的には、可変抵抗器１Ａにポテンショメータを用い
、ゲート電圧をＯ〜８ｖ位の間で変化させれば、モータ
２の回転速度は、０から最高速度まで連続的に任意の回
転数の設定が可能である。

ざらに、第５図には、フルオートタイプの本発明に係る
ファン制御装置の回路図が示しである。

センサ群６０の一要素である車室内の温度を検出する内
気センサ１１．車外の温度を検出する外気センサ１２２
日射量を検出する日射センサ１３゜車外から導入する空
気の温度を検出する吸気温度センサ１４．エンジンの冷
却水温を検出する水温センサ１５．自動車用空気調和装
置を構成する空気流通路の内部に配設され、車室内に送
風する空気の温度の調整を司る図示しないミックスドア
の開度を検出するＰＢＲ１６及び車室内に配設され、車
室内に吹出す空気の温度の設定をするＰＴＣ１７が夫々
接続され、また、ｆｉＭ！算出部１０の出力側には、電
界効果トランジスタ１９　（８０３ＦＥＴ　＞がモータ
２に直列に接続されている。

このように構成された、フルオートタイプのファン制御
装置は、次のようにしてモータ２．の回転速度を制御す
る。

まず、風量算出部１０は、内気センサ１１．外気センサ
１２１日射センサ１３．吸気温度センサ１４、水温セン
サ１５．ＰＢＲ１６及びＰＴＣ１７の検出値を入力し、
これらのセンサからの入力値に基づいて電界効果トラン
ジスタ１９のゲート端子１９Ａに印加する電圧を算出す
る。そして、モータ２は、電界効果トランジスタ１９の
ソースとドレン間を流れる電流値に基づいてその回転数
が決定される。

したがって、ｉｉ算出手段１０からゲート端子１９Ａに
印加される電圧が低ければモータ２は低速で回転し、逆
に、高ければ、モータ２は高速で回転することになる。

以上に記した実施例においては、電界効果トランジスタ
１９を、ブラケット３１を構成する一部を切欠いてこの
切欠いた部分にアルミニウム材のように放熱性の高い平
板部材４０を接合したが、このアルムニウム材は平板に
限らず、表面積を増加させえるような凹凸形状としても
良い。

また、この平板部材にモータ２の有する冷却フィンの風
が当るような位置に電界効果トランジスタ１９を取付け
れば冷却効率は、一層内上し、電界効果トランジスタ１
９の小形化が図れる。

［発明の効果］以上の説明により必きらかなように、本発明によれば、
電圧降下及び発熱量が少ない電界効果トランジスタをモ
ータブラケットに固着し、この電界効果トランジスタに
印加する電圧をファンコントロールレバーによって調節
できるようにしたので、１〜ランジスタの放熱に専用の
部品を用いることがなく、モータに流れる電流をファン
コントロールレバーの設定位置によって無段階に調整す
るマニュアル式のファン制御装置が安価に提供できる。

ざらに、電圧降下及び発熱量が少ない電界効果トランジ
スタをモータブラケットに固着し、この電界効果トラン
ジスタに印加する電圧をファンコントロールレバーによ
って調節できるようにしたので、ファンが最大風量を送
出している場合であっても電圧効果が少なくまた発熱量
も少ないので、従来使用していたリレーが不要となり、
トランジスタの放熱の専用部品も不要となり、モータに
流れる電流を無段階に変化するフルオート式のファン制
御装置が安価に提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は、本考案に係る自動車用空気調和装
置のファン制御装置の電界効果トランジスタの取付は説
明図、第４図は、本考案に係る自動車用空気調和装置に
おけるファン制御装置のマニュアル式の回路図、第５図
は、本考案に係る自動車用空気調和装置におけるファン
制御装置のフルオート式の回路図、第６図は、従来のフ
ァン制御装置のマニュアル式の回路図、第７図は、従来
のファン制御装置のフルオート式の回路図、第８図乃至
第１０図は、従来のファン制御装置の放熱器及びその取
付図である。１・・・ファンコントロールレバー、１Ａ・・・可変抵抗器、２・・・モータ、１０・・・風＠算出部（風量算出手段）、１つ・・・電
界効果トランジスタ、１９Ａ・・・ゲート端子、　３１・・・ブラケット、３
２・・・ファン、４０・・・平板部材（良熱伝導部材）、６０・・・セン
サ群。特許出願人　　　一本ラヂヱーター株式会社代理人　弁
理士　　　八　１）斡　雄（ほか１名）第４図第５図第６図第７図

Claims

【特許請求の範囲】１）フアン（３２）を駆動するモータ（２）の印加電圧
を変化させることにより、当該フアン（３２）の回転速
度を変化させるようにした自動車用空気調和装置のフア
ン制御装置において、当該モータ（２）のブラケット（
３１）の一部を切欠いて良熱伝導部材（４０）をこの切
欠いた部分に取付け、当該良熱伝導部材（４０）に、前
記モータ（２）へ接続した電界効果トランジスタ（１９
）を固着し、当該電界効果トランジスタ（１９）のゲー
ト端子（１９Ａ）に、車室内に設けたフアンコントロー
ルレバー（１）の設定位置に応じて抵抗値が変化する可
変抵抗器（１Ａ）を接続したことを特徴とする自動車用
空気調和装置のフアン制御装置。２）ファン（３２）を駆動するモータ（２）の印加電圧
を変化させることにより、当該フアン（３２）の回転速
度を変化させるようにした自動車用空気調和装置のフア
ン制御装置において、当該モータ（２）のブラケツト（
３１）の一部を切欠いて良熱伝導部材（４０）をこの切
欠いた部分に取付け、当該良熱伝導部材（４０）に、前
記モータ（２）へ接続した電界効果トランジスタ（１９
）を固着し、当該電界効果トランジズタ（１９）のゲー
ト端子（１９Ａ）に、車室内外に配設したセンサ群（６
０）の信号に基づいて当該モータ（２）の回転速度を演
算する風量演算手段（１０）を接続したことを特徴とす
る自動車用空気調和装置のファン制御装置。