JPH11120881A - 自動車用空気調和装置の抵抗器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱によって確実にヒューズが断線する、信頼
性のより高い自動車用空気調和装置の抵抗器を提供す
る。 【解決手段】 抵抗器１に備えられる、溶融によって回
路を遮断するヒューズ４の表面を、金（高融点被覆部
材）１０でメッキする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動車用空気調和装
置の抵抗器に係り、特に温度の上昇によって回路を遮断
するヒューズを備える自動車用空気調和装置の抵抗器に
関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車用空気調和装置（カーエアコン）
は、空気を取り込んで、取り込んだ空気を加熱、冷却
し、車室内に吹き出して車室内の空気調和を行う装置で
ある。カーエアコンの空気調和は、ユーザーによって設
定された条件にしたがって行われる。ユーザーによって
設定される主要な空気調和条件の一つに車室内への空気
の吹き出し風量がある。空気の吹き出し風量は、カーエ
アコンに内蔵される送風機（ブロワファン）の回転速度
で決定し、ブロワファンの回転速度は、ブロワファンを
回転させるファンモータを制御するファンモータ制御装
置によって制御されている。

【０００３】ファンモータ制御装置は、所定の抵抗値を
有する抵抗体を複数個直列に接続して構成される抵抗器
を備えており、この抵抗器の総抵抗値を変えることによ
ってファンモータに供給される電力を変化させている。
ファンモータの回転数は、供給される電力に応じて変化
するから、ファンモータ制御装置は、供給される電力の
レベルを抵抗器によって段階的に設定し、これを切り替
えて、ファンモータを例えば高速回転、中速回転、低速
回転といった段階に切り替えることができる。

【０００４】図３は、ファンモータへの供給電力を変化
させる抵抗器の温度ヒューズ部分を例示する図である。
図示した温度ヒューズ（以降、単にヒューズと記す。）
４０は、抵抗器に設けられる回路の一部をなす抵抗体パ
ターン２０に形成された導通遮断部５０を架橋する溶融
金属部材で、一般的には半田でなる導線が用いられてい
る。ヒューズ４０は、溶融することにより抵抗器の回路
を遮断して、ファンモータに異常が発生した場合にファ
ンモータへの電力の供給を強制的に断つことができる。

【０００５】すなわち、抵抗器は、通常ファンによって
送風される通路内に置かれ、ファンの送風による冷却を
受けている。したがって、何等かの原因でファンが停止
すると、抵抗器への送風による冷却が停止し、抵抗器に
備えられたヒューズ４０の環境の温度が上昇する。ま
た、ファンモータが停止すると抵抗器の回路に過電流が
流れる。過電流が流れると、抵抗体パターン２０および
ヒューズ４０にジュール熱が発生し、発生したジュール
熱によってヒューズ４０が溶融する。溶融したヒューズ
４０は、図４のように溶融部分が表面張力によって丸ま
って固化し、左右に分離して完全に抵抗体パターン２０
間の電気導通を断ち、回路を遮断する。

【０００６】ところが、ヒューズ４０の表面は、空気中
の酸素と反応して酸化し、酸化膜が形成されることが知
られている。このようなヒューズ４０表面の酸化反応
は、特にジュール熱を発生して加熱されるときに活発に
なる。ヒューズ４０の表面に形成された酸化膜は、溶融
した温度ヒューズ４０が左右に分離する力を減少させる
虞がある。

【０００７】この点を解決するため、従来よりヒューズ
の表面を耐酸化性の低融点金属で酸化から保護する発明
がある（特開平１−２４１７２９号公報）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記した発明
は、常時空気中に置かれている銅表面に形成される自然
酸化膜を除くことを目的としてなされたものであって、
特に銅の溶融時の酸化膜形成を防止することを目的とし
てなされたものではない。

【０００９】よってこの発明では、溶融して回路を遮断
する可溶金属導体に通常銅（融点１０８３℃）を用い、
耐酸化性低融点金属には、例えばビスマス（融点２７１
℃）、錫（融点２３２℃）などの銅よりも融点の低い金
属を用いている。このような場合、銅が溶融するほど温
度上昇し、特に表面の酸化反応が活発になるときにビス
マスや錫はすでに溶融していると考えられる。このため
ビスマス、錫は、銅の溶融時の酸化を防止することはで
きない。

【００１０】本発明は、このような点に鑑みて行われた
ものであって、より確実にヒューズが作動する、より信
頼性の高い自動車用空気調和装置の抵抗器を提供するこ
とを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

（１）所定の値以上の温度で溶融する溶融金属部材でな
り、溶融によって回路を遮断するヒューズを備える抵抗
器であって、前記ヒューズの表面が、前記溶融金属部材
よりも溶融温度が高い高融点被覆部材で被覆されること
を特徴とする。

【００１２】このように構成することによって、ヒュー
ズが加熱されている間ヒューズ表面は、高融点被覆部材
で被覆されることになる。よって、特に酸化反応が活発
になる溶融時にヒューズ表面の酸化を防止することがで
きる。

【００１３】また、ヒューズを被覆していた高融点部材
は、溶融したヒューズに巻き込まれ、ヒューズと一体と
なって固化する。このため高融点被覆部材がヒューズの
溶融に影響することがなく、溶融したヒューズは、速や
かに回路を遮断し、抵抗器の信頼性をより高めることが
できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１、図２
を用いて説明する。図１は、本発明をフラットレジスタ
ンスと呼ばれる抵抗器に適用した構成を例示している。
また、図２は、本実施の形態の要部であるヒューズを拡
大して示す図である。

【００１５】図１に示した本実施の形態の抵抗器１は、
抵抗体でなる抵抗体パターン２（説明の簡単のため要部
のみを図示）を図示しないマイカ板などの絶縁体を介し
てアルミ板などの放熱板３ａ、３ｂで挟持して構成され
ている。また、このような抵抗器１では、所定の値以上
の温度で溶融する溶融金属部材でなるヒューズ４を有し
ている。

【００１６】ヒューズ４は、所定の値以上の温度で溶融
する溶融金属部材である半田でなり、溶融によって回路
を遮断する。図４に示すように、ヒューズ４の表面は、
半田（融点、約２２１℃）よりも溶融温度が高い金１０
（融点１０６４℃）で被覆されている。金１０によるヒ
ューズ４の被覆は、ヒューズ４の全表面にメッキするこ
とで行なった。なお、金のメッキ厚は、０．２５μｍ〜
１０μｍの範囲としている。

【００１７】本実施の形態のヒューズ４にメッキされた
金１０は、ヒューズ４の溶融時において以下のように作
用する。

【００１８】何等かの異常によってファンが停止する
と、先ずヒューズ４への送風が停止する。このときヒュ
ーズ４の環境温度が高まると共に、ヒューズ４に過電流
が流れ、ヒューズ４の温度が上昇し始める。やがて、ヒ
ューズ４の温度が半田の融点に達すると、半田は溶融を
開始する。

【００１９】このときヒューズ４表面は、温度上昇によ
って空気中の酸素と反応しやすい状態になっている。し
かし、本実施の形態のヒューズ４表面にメッキされた金
１０は、半田の融点では溶融せずにヒューズ表面が外気
と接触することを防いでいる。よって、ヒューズ４表面
には温度上昇時にも酸化膜が形成されるされることがな
い。

【００２０】メッキされた金１０の内部で半田の溶融が
進むとヒューズ４が変形し、やがて断線する。このとき
メッキされた金１０でなる膜もヒューズ４と共に変形し
て破れ、溶融した半田が外気と接触して断線の直後から
固化する。また、破れた金１０は、溶融したヒューズ４
に取り込まれ、ヒューズ４と一体となって固化する。

【００２１】このようにヒューズ４は、溶融開始から断
線に至るまで外気と接触することがないことから酸化さ
れず、酸化膜が半田の固化に影響を及ぼすことがない。
よって固化時には溶融した半田の表面張力によって断線
箇所が丸い形状になり、左右に分かれて完全に回路を遮
断することができる。

【００２２】以上述べたように、本実施の形態によれ
ば、ヒューズ４の表面にヒューズ４よりも融点の高い金
をメッキしておくことによって、ヒューズ４の表面をそ
の溶融開始から固化に至るまで外気と接触させず、酸化
膜が形成されることを防ぐことができる。よって、酸化
膜が溶融したヒューズ４が左右に分離する力を減少させ
ることがなく、ヒューズ４を完全に断線することがで
き、抵抗器１の信頼性をより高め、ひいては抵抗器１を
備えたカーエアコンの信頼性を高めることができる。

【００２３】また、ヒューズ４が断線に至らないまでも
熱を発生した際にも、金１０がメッキされていることに
よって、ヒューズ４表面に酸化膜が形成されることを防
ぐことができる。

【００２４】また、本実施の形態では、ヒューズ４を被
覆する高融点被覆部材に金１０を用いている。一般的に
金は熱の良導体であるから、環境温度の上昇をヒューズ
４に充分にかつ速やかに伝えてヒューズ４の熱に対する
感度を低下させることがない。

【００２５】さらに金は、比較的柔らかい（堅さ２．５
〜３）部材としても知られている。よって半田の溶融
や、表面張力の発生によるヒューズ４の変形を妨げるこ
とが無く、ヒューズ４の作動に影響を与えることがな
い。

【００２６】また、以上述べた本発明の実施の形態は、
高融点被覆部材に金を用いている。しかし、本発明は、
このような構成に限定されるものではなく、ヒューズ部
材よりも高融点であって、かつヒューズ４の感度に影響
を与えない部材であれば高融点被覆部材として用いるこ
とが可能である。このような他の部材としては、例えば
銀が挙げられる。

【００２７】

【発明の効果】請求項１記載の自動車用空気調和装置の
抵抗器は、酸化反応が特に活発になる溶融時にヒューズ
表面の酸化を防止することができる。よって溶融したヒ
ューズがより確実に作動し、より信頼性の高い自動車用
空気調和装置の抵抗器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施の形態のカーエアコンの抵抗
器を示す図である。

【図２】 図１に示したヒューズを示す図である。

【図３】 ヒューズの良好な断線状態を示す図である。

【図４】 一般的なヒューズの構成を例示する図であ
る。

【符号の説明】

１…抵抗器 ２…抵抗体パターン ４…ヒューズ、 １０…金（高融点被覆部材）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の値以上の温度で溶融する溶融金属
   部材でなり、溶融によって回路を遮断するヒューズを備
   える抵抗器であって、 前記ヒューズの表面が、前記溶融金属部材よりも溶融温
   度が高い高融点被覆部材で被覆されることを特徴とする
   自動車用空気調和装置の抵抗器。