JPH0224215A - 電動モータの制御装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、温度に応じて０Ｎ−ＯＦＦ作動する復起型の
温度スイッチを備えた電動モータの制御装置に関する。

［従来の技術］ 従来より、バス車両などの大型車両では、走行用エンジ
ンの他にサブエンジンを備え、このサブエンジンにより
冷凍サイクルの冷媒圧縮機を駆動するサブエンジン式の
空気調和装置が多く採用されている。

このようなサブエンジンを備えた空気調和装置では、車
室内に空気を供給するプロワファンを駆動するブロワモ
ータと同軸上に電磁クラッチを設け、ベルトを介して電
磁クラッチとサブエンジンとを連結し、冷房運転時には
電磁クラッチへの通電によりプロワファンとサブエンジ
ンとを駆動連結してプロワファンをサブエンジンの回転
出力によって回転駆動する。

また暖房運転時には、サブエンジンを停止するとともに
電磁クラッチへの通電を停止してプロワファンとサブエ
ンジンとを切り離し、一方、ブロワモータへ通電してプ
ロワファンを回転駆動するものである。

ところが、暖房運転時に電磁クラッチへの通電を停止し
てプロワモータによりプロワファンを回す場合において
、例えば外気温度が０℃以下の時には、電磁クラッチに
付いた水や雪が氷結して電磁クラッチが通電状態と同じ
になり、ブロワモータの回転出力がサブエンジンにも伝
達されるためブロワモータがロックする場合がある。

このため従来では、電気回路のレジスタ部に温度ヒユー
ズを設け、ブロワモータがロックした場合に温度ヒユー
ズが溶断してブロワモータの損傷を防止していた。

［発明が解決しようとする課題］ しかるに、温度ヒユーズが溶断した場合には、ブロワモ
ータのロックが解除されても温度ヒユーズを取り替える
までは低回転モードを使用できず、バス車両などで乗客
を乗せて走行中の時などには車室内を快適に暖房するこ
とができない課題を有していた。

また、温度ヒユーズが溶断した場合には温度ヒユーズを
取り替える必要があることから、温度ヒユーズの取り付
は箇所によっては温度ヒユーズを取り替える煩わしさが
あった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は
、電動モータのロックが解除された際に、電動モータへ
の通電を自動的に回復させることにより温度ヒユーズを
取り替える煩わしさを解消した電動モータの制御装置を
提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成するために、通電により回転出
力を発生する電動モータと、前記電動モータの通電制御
を行うとともに、レジスタの抵抗値に応じて前記電動モ
ータの回転出力を制御する制御回路と、前記レジスタの
近傍に配設され、前記レジスタの発熱温度があらかじめ
設定された設定温度に達した場合に作動する復起型の温
度スイッチとを備え、前記制御回路は、前記温度スイッ
チの作動に応じて前記電動モータの通電制御を行うこと
を技術的手段として採用する。

［作用および発明の効果］ 上記構成よりなる本発明は、レジスタの近傍に、レジス
タの発熱温度に応じて作動する復起型の温度スイッチを
設け、制御回路によって温度スイッチの作動に応じて電
動モータの通電制御を行う。

従って、電動モータがロックしてレジスタの発熱温度が
上昇した際に温度スイッチがＯＮあるいはＯＦ「作動し
、制御回路により電動モータへの通電を停止する。

また、電動モータのロックが解除されてレジスタの発熱
温度が低下した際には、温度スイッチがＯＦＦあるいは
ＯＮ作動して、制御回路により電動モータへの通電を回
復させる。

このように、温度スイッチの０Ｎ−ＯＦＦ作動に応じて
電動モータへの通電を制御するなめ、従来のように温度
ヒユーズを取り替える煩わしさをなくすことができる。

また、電動モータのロックが解除された場合に、自動的
に電動モータへの通電を回復させることができるため利
便性が良い。

［実施例］ 次に、本発明の電動モータの制御装置を図面に示す一実
施例に基づき説明する。

第２図は本発明の電動モータの制御装置を採用したバス
用空気調和装置の概略構成図である。

本実施例のバス用空気講和装置は、走行用エンジン１の
他にサブエンジン２を備え、このサブエンジン２により
冷凍サイクル３の冷媒圧ｍ機４を駆動するもので、コン
デンシングユニット５とクーリングユニット６とを一体
化して客席床下に収納する。

冷凍サイクル３は、冷媒圧縮＠４の他に冷媒凝縮器１、
レシーバ８、膨張弁９、冷媒蒸発器１０を備え、これら
の機能部品を冷媒配管１１により接続した周知のもので
ある。

コンデンシングユニット５には、冷媒凝縮器７とサブエ
ンジン２のラジェータ１２とが配設され、サブエンジン
２によって駆動されるファン１３の送風を受ける。

クーリングユニット６には、車室内の空気を導入する内
気導入口１４、車室外の空気を導入する外気導入口１５
、内気導入口１４あるいは外気導入口１５より導入され
た空気を図示しない送風ダクトを介して車室内へ供給す
るための吐出口１６が設けられている。

なお、外気導入口１５には外気導入口１５を開開する開
閉ダンパ１７が設けられ、必要に応じて車両乗員により
操作される。

クーリングユニット６には、冷媒蒸発器１Ｇと温水式の
ヒータコア１８とが並設されており、そのヒータコア１
８は、温水配管１９によって走行用エンジン１のウォー
タジャケット（図示しない）に接続され、ウォータポン
プ２０の作動により走行用エンジン１の冷却水（温水）
が供給される。

また、ウォータポンプ２０とヒータコア１８との間には
燃焼式の予熱機２１が配設され、走行用エンジン１の始
動時などでヒータコア１８へ供給される冷却水の温度が
低い場合に、その冷却水を加熱するものである。

クーリングユニット６より冷風あるいは温風の空調空気
を送風ダクトを介して車室内へ供給するなめ、ヒータコ
ア１８の下流位置にプロワファン２２が設けられている
。

このプロワファン２２の作動により、内気導入口１４あ
るいは外気導入口１５より導入された空気が、冷媒蒸発
器１０およびヒータコア１８を通過して冷風あるいは温
風となり、吐出口１６より送風ダクトを介して車室内へ
供給される。

プロワファン２２は、本発明の電動モータであるブロワ
モータ２３と駆動連結され、暖房モード時にブロワモー
タ２３の回転出力により回転駆動される。

また、冷房モード時には、ブロワモータ２３の出力軸（
図示しない）に設けられた電磁クラッチ２４を介してサ
ブエンジン２と駆動連結され、サブエンジン２の回転出
力により回転駆動される。

電磁クラッチ２４は、通電されることによりプーリ２５
とブロワモータ２３の出力軸とを連結してサブエンジン
２とプロワファン２２とを駆動連結させ、通電が停止さ
れることによりプーリ２５とブロワモータ２３の出力軸
との連結を切り離し、サブエンジン２とプロワファン２
２どの駆動連結を切り離すものである。

ここで、本実施例のバス用空気調和装置の電気回路につ
いて本発明の制御回路であるコントロールアンプ２６の
作動を中心に説明する。

なお、第１図はバス用空気調和装置の電気回路図である
。

コントロールアンプ２６は車載バッテリ２７を電源とし
てエアコンスイッチ２８の投入により作動し、車室内の
空気温度を検出する内気温サーミスタ２９、外気温を検
出する外気温サーミスタ３０、および室内温度設定用サ
ーミスタ３１の合成抵抗値の変化を入力信号として空気
：Ａ和装上の作動モードを決定する。

冷房モードの場合には、リレー３２および３３を介して
サブエンジン作動回路３４および電磁クラッチ２４が通
電され、冷凍サイクル３を作動させる。

暖房モードの場合には、予熱ｆｉ２１に供給される冷却
水の温度を検出する水温サーミスタ３５の検出温度に応
じて予熱機作動回路３６を通電制御しな後、ブロワモー
タ２３のロック検出処理（後述する）を行い、ブロワモ
ータ２３の作動を正常と判断した場合には、決定された
作動モードに応じてブロワモータ２３の運転モードが選
択される。

ブロワモータ２３は、Ｈｅモードレジスタ３７およびＬ
Ｏモードレジスタ３８を介して旧モード（高速回転）、
Ｈｅモード（中速回転）、ＬＯモード（低速回転）の３
段階の運転モードが設定され、それぞれブロワモータリ
レー３９とともに旧モードリレー４０、Ｈｅモードリレ
ー４１、および［０モードリレー４２の通電により各運
転モードで駆動される。

ｔｏモードを設定するＬＯモードレジスタ３８の近傍に
は［Ｏモードレジスタ３８の発熱温度に応じて０Ｎ−Ｏ
Ｆ［作動を行う復起型の温度スイッチ４３が配設され、
θＦＦシた場合にコントロールアンプ２６によっ゛Ｃブ
ロワモータ２３への通電が遮断される。

温度スイッチ４３は、サーモフェライト式温度センサで
、第３図に示すように、銅ケース４４内に収納されたサ
ーモフェライト４５とリードスイッチ４６とから構成さ
れている。

この温度スイッチ４３は、［０モードレジスタ３８の発
熱温度が設定温度以下の場合には、ビニールチューブ４
７内に配設されたサーモフェライト４５が強磁性体とな
り、ガラスケース４８内のリードスイッチ４６の接点に
磁力線が直列に通り抜けるため吸引力が生じてＯＮ状態
となる。

また、ＬＯモードレジスタ３８の発熱温度が設定温度以
上の場合にはサーモフェライト４５が磁化しなくなり、
リードスイッチ４６の接点に磁力線が平行に通り抜ける
ため反発力が生じてＯＦＦ状態となる。

なお、銅ケース４４とビニールチューブ４７との間には
樹脂４９が注入されている。

吹出温サーミスタ５０は、ヒータコア１８の吹出空気温
度を検出するもので、検出した吹出空気温度と内気温サ
ーミスタ２９により検出される吸込空気温度との温度差
によりヒータコア１８の暖房能力Ｑが算出される。

算出した暖房能力Ｑと、あらかじめコントロールアンプ
２６に記憶された風量Ｖとからストーブ比Ｑ／Ｖが算出
され、そのストーブ比Ｑ／Ｖが設定値（本実施例では１
０）以上の場合にはブロワモータ２３の回転速度が正常
であると判断する。

前述したコントロールアンプ２６によるブロワモータ２
３のロック検出処理を第４図に示すフローチャートに基
づき説明する。

まず、ステップＳ１で水温サーミスタ３５により検出し
た冷却水温が４０℃以上か否かを判断する。

ステップＳ１の判断結果がＮｏの場合には、ステップＳ
２で予熱機２１が燃焼中か否かを判断する。ステップＳ
２の判断結果がＹＥＳの場合には、ステップＳ１に戻っ
て再びステップＳ１を実行する。ステップＳ２の判断結
果がＮＯの場合には、ステップＳ３で予熱機２１を着火
させた後ステップＳ１に戻って再びステップＳ１を実行
する。

ステップＳ１の判断結果がＹＥＳの場合には、ステップ
Ｓ４でブロワモータ２３の回転出力を［０モードに設定
して作動させる。

ステップＳ４を実行した後、ステップＳ５でブロワモー
タ２３の作動後２分経過したか否かを判断する。

ステップＳ５の判断結果がＮＯの場合にはステップＳ５
の判断を繰り返す、ステップＳ５の判断結果がＹＥＳの
場合には、ステップＳ６で温度スイッチ４３の０Ｎ−Ｏ
ＦＦ状態を判断する。

ステップＳ６で温度スイッチ４３が０［Ｆシた場合には
、ステップＳ７で温度スイッチ４３のＯＦＦ作動が２回
目か否かを判断する。ステップＳ７の判断結果がＹＥＳ
の場合には、ステップＳ８で異常表示を行うとともにシ
ステムの作動を停止する。ステップＳ７の判断結果がＮ
Ｏの場合には、温度スイッチ４３の復起後ステップＳ４
に戻り、再びブロワモータ２３を［Ｏモードで作動させ
る。

ステップＳ６で温度スイッチ４３がＯＷしている場合に
は、ステップＳ９でヒータコア１８の吹出空気温度と吸
込空気温度とを検出して暖房能力Ｑを算出する。

ステップＳ９を実行した後、ステップ３１Ｇで暖房能力
Ｑと風量■とからストーブ比Ｑ／Ｖを算出し、そのスト
ーブ比Ｑ／Ｖが１０より大きいか否かを判断する。

ステップ８１Ｇの判断結果がＮＯの場合には、ステップ
Ｓ６に戻って再びステップＳ６を実行する。ステップＳ
ＩＯの判断結果がＹＥＳの場合には、ステップ３１１で
正規のブロワモータ運転モードに移行して処理を終了す
る。

次に、本実施例の空気調和装置の作動を運転モードに応
じて説明する。

イ）冷房モードが選択された場合。

コントロールアンプ２６によりリレー３２を介してサブ
エンジン作動回路３４が通電されることによりサブエン
ジン２が運転されて冷媒圧縮機４が駆動される。また、
リレー３３を介して電磁クラッチ２４が通電されること
によりサブエンジン２とブロワファン２２とが駆動連結
され、サブエンジン２の回転出力によってプロワファン
２２が回転駆動される。

この結果、冷媒蒸発器１０によって冷却された空気がプ
ロワファン２２によって車室内に送風され、車室内を冷
房する。

口）暖房モードが選択された場合。

まず、水温サーミスタ３５によって走行用エンジン１か
ら予熱機２１に供給される冷却水の温度が検出される。

検出した冷却水温が４０℃以下の時には、予熱製作動回
路３６に通電さぜることにより予熱機２１を着火させ、
冷却水を加熱する。

水温サーミスタ３５で検出する冷却水温が４０℃以上の
場合には、前述したブロワモータ２３のロック検出処理
を行うため、［０モードレジスタ３８を介してブロワモ
ータ２３を［Ｏモードで作動させる。

ブロワモータ２３の作動開始より２分経過した後で温度
スイッチ４３の０Ｎ−ＯＦＦ状態を検出し、ＬＯモード
レジスタ３８の発熱温度によって温度スイッチ４３がＯ
ＦＦシた場合にはブロワモータ２３への通電を停止する
。その後、温度スイッチ４３が復起した後、再度ブロワ
モータ２３をＬｏモードで作動させ、２分経過後に温度
スイッチ４３の０Ｎ−ＯＦＦ状態を検出する。

ここで再び温度スイッチ４３がＯｒＦ　した場合には、
ブロワモータ２３がロックしているものと判断して使用
者に異常表示を行うとともにシステムの作動を停止する
。

このようにブロワモータ２３がロックした場合には、ロ
ック電流によってＥＯモードレジスタ３８が短時間で高
温となるため、温度スイッチ４３のＯＦＦ作動でブロワ
モータ２３のロックを検出することができるが、ブロワ
モータ２３がロックぎみ状態で［Ｏモードレジスタ３８
の温度上昇が緩やかな場合には、温度スイッチ４３がＯ
ＦＦするまでに時間がかかるためブロワモータ２３のロ
ックを検出できない場合がある。

そこで、ブロワモータ２３をＥＯモードで作動させた後
、上記処理において温度スイッチ４３が０ＦＦＬなかっ
た場合には、暖房能力Ｑと風ＭＶとからストーブ比Ｑ／
Ｖを算出してブロワモータ２３の回転速度が正常である
か否かを判断することによりブロワモータ２３のロック
を検出する。

従って、内気温サーミスタ２９および吹出温サーミスタ
５０により検出したヒータコア１８の吸込空気温度およ
び吹出空気温度の温度差により算出した暖房能力Ｑと、
あらかじめコントロールアンプ２６に記憶させておいた
風３１ｖとからストーブ比Ｑ／■を算出し、ストーブ比
Ｑ／Ｖが１０以下の場合には、温度スイッチ４３の０Ｎ
−ＯＦＦ状態を検出して再度上記処理を実行する。

ストーブ比Ｑ／Ｖが１０以上の場合には、ブロワモータ
２３の回転速度が正常であると判断して正規のブロワモ
ータ２３の運転モードに移行する。

以上のように、本発明では、温度ヒユーズの代わりに［
０モードレジスタ３８の発熱温度に応じて０Ｎ−ＯＦＦ
作動する復起型の温度スイッチ４３を設けたことにより
、ブロワモータ２３のロックが解除された際に、ブロワ
モータ２３への通電を自動的に回復させることができる
。このため、温度ヒユーズを取り替えるまで低回転モー
ドが使用できなかった従来の場合と比較して利便性が良
く、月つ温度ヒユーズを取り替える煩わしさがない。

また、本実施例のように温度スイッチ４３を用いてブロ
ワモータ２３のロック検出処理を行うことにより、確実
にブロワモータ２３のロックを検出することができると
ともに、暖房能力Ｑと風ＭＶとからストーブ比Ｑ／Ｖを
算出してブロワモータ２３の回転速度が正常であるか否
かを判断することによって、初期の吹出空気温度が低い
場合に大風量で吹出すことによる体感温度の低下を解消
することができる。

（変形例） 上記実施例では、本発明の電動モータの制御装置をバス
用空気調和装置に採用したが、電動モータの回転出力を
レジスタの抵抗値に応じて制御する制御装置であれば良
く、電動モータに関してもブロワモータ２３に限定する
必要はない。

予熱機２１を作動さぜる場合の冷却水温度、ブロワモー
タ２３の回転速度が正常である場合の判断基準としての
ストーブ比Ｑ／Ｖ、およびブロワモータ２３のロック検
出処理における温度スイッチ４３の作動回数などについ
て、本実施例では一例として具体的な数字を示したが、
本実施例で示した数字に限定する必要はなく別の値であ
っても良い。

また、温度スイッチ４３を［０モードレジスタ３８の近
傍に配設したが、ＭＯモードレジスタ３７の近傍に配設
して、ブロワモータ２３のロック検出処理でブロワモー
タ２３をＨＯモードで作動させるようにしても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すバス用空気調和装置の電気
回路図、第２図はバス用空気′Ａ和装置の概略構成図、
第３図は温度スイッチの断面図、第４図はコントロール
アンプの作動を示すフローチャートである。 図中 ２３・・・ブロワモータ（’を動モータ）２６・・・コ
ントロールアンプ（制御回路）３８・・・ＬＯモードレ
ジスタ ４３・・・温度スイッチ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）（ａ）通電により回転出力を発生する電動モータと
   、 （ｂ）前記電動モータの通電制御を行うとともに、レジ
   スタの抵抗値に応じて前記電動モータの回転出力を制御
   する制御回路と、 （ｃ）前記レジスタの近傍に配設され、前記レジスタの
   発熱温度があらかじめ設定された設定温度に達した場合
   に作動する復起型の温度スイッチとを備え、 前記制御回路は、前記温度スイッチの作動に応じて前記
   電動モータの通電制御を行うことを特徴とする電動モー
   タの制御装置。