ブロアレジスタ｜抵抗素子でブロア速度を段階制御

ブロアレジスタ

ブロアレジスタとは、自動車のHVAC（暖房・換気・空調）ユニットにおいてブロアファンの回転数を段階的に制御するための抵抗器パックである。多くの車両では低速〜中速域を直列抵抗で電圧降下させ、高速は抵抗をバイパスしてモーター直結とする構成を採用する。抵抗素子は発熱が大きいため、風路内（エバポレータケース近傍）に配置して走行風・送風で冷却するのが一般的である。異常温度上昇時には温度ヒューズが遮断し、熱暴走や焼損を予防する設計が取られている。

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ブロアレジスタ

役割と配置

ブロアレジスタの役割は、直列抵抗の値を切り替えてブロアモーター電圧を段階化し、風量段（例：LOW/MID/HIGH）を提供することである。ユニットはグローブボックス裏のHVACケース側面にボルト留めされ、コネクタで車両ハーネスと接続される。ケース内部に突き出した抵抗体は走行時の気流で冷却されるため、埃堆積やフィルタ目詰まりは熱ストレス増大の原因となる。

構造と部品

ブロアレジスタは、巻線抵抗またはセメント抵抗、温度ヒューズ（サーマルリンク）、基板またはセラミック板、放熱板（ヒートシンク）、樹脂ハウジング、コネクタ端子から成る。抵抗段数は車種により2〜3段が一般的で、各段の抵抗値はモーター定格や風量設計により決定される。接点・端子には耐振動・耐腐食対策が求められる。

作動原理

ブロアレジスタは直列抵抗でモーター電流を制限し、V=E−I×R、P=I^2×Rの関係により抵抗で熱として電力が消費される。高速段は抵抗をバイパスするため発熱は小さい。温度ヒューズは規定温度に達すると溶断し回路を開放する。近年はPWM（パルス幅変調）によるトランジスタ制御も普及するが、構造が簡易でコストが低い点でブロアレジスタは依然採用例が多い。

電気的仕様と設計留意点

定格電流・電力：モーター最大電流と連続発熱を考慮し余裕度を見込む。
抵抗値選定：段間の風量段差が体感上均等になるようI–n特性とファン性能曲線を合わせ込む。
温度保護：温度ヒューズ動作温度は周囲温度・風量低下時の最悪条件で安全側に設定する。
放熱：通風路確保、埃堆積防止、樹脂周辺の耐熱グレード選定が必要である。

故障モードと症状

抵抗素子断線：低速や中速が作動せず、高速のみ動く症状が典型。
温度ヒューズ溶断：全段停止。背後にモーターの過電流やフィルタ目詰まりが潜む。
端子焼損・接触不良：断続的作動、異音、端子部の変色・溶融。
ハーネス損傷：振動・水侵入による腐食で電圧降下や発熱が生じる。

診断手順

症状から段の特定を行い、ブロアレジスタを取り外して各抵抗間の導通・抵抗値をテスターで測定する。温度ヒューズの連続性確認、コネクタの焼け・緩み、HVACフィルタの目詰まり点検を合わせて実施する。モーター直結で全段作動するかを確認すれば、ユニット側（ブロアレジスタ）とモーター側の切り分けが容易になる。

交換と整備

交換時はイグニッションOFFかつバッテリー負極を外し、HVACケースの固定ネジを外してブロアレジスタを引き抜く。ガスケットがある場合は再使用性を確認し、端子焼損があればハーネス修理も行う。純正同等品を用い、抵抗段数・カプラ形状・定格を一致させることが重要である。交換後は各風量段での電流値・風量・異音・異臭を確認する。

熱設計と寿命要因

ブロアレジスタは本質的に発熱素子であり、P=I^2Rに比例して熱が生じる。風路の閉塞、フィルタ汚れ、モーター軸受の劣化による過電流は温度上昇と寿命短縮を招く。定格を超える社外モーターや大容量化は避け、定期的なフィルタ交換とケース内清掃で熱負荷を管理する。

PWM制御との比較

PWM制御はMOSFET等で平均電圧を可変し、高効率で発熱が少ない。低騒音化や連続可変が可能だが、EMI対策・コスト・回路複雑度が増す。一方ブロアレジスタは安価・堅牢・容易に診断可能という利点がある。近年のEV/HEVでは省エネ面からPWM化が主流だが、シンプルさを重視する車種では抵抗式が残る。

選定・互換性のポイント

抵抗段数と値：純正仕様に一致させ風量段差を維持する。
コネクタ形状・配列：誤接続防止のため同一形状を採用。
温度ヒューズ規格：公称動作温度と公差を適合させる。
耐環境性：耐振・耐湿・耐塩害処理の有無を確認する。

よくあるトラブル対策

高速のみ作動する場合は抵抗段の断線が疑われる。温度ヒューズ溶断時はブロアレジスタ交換に加え、フィルタ詰まり・モーター過電流・端子焼損の根本原因を除去する。端子部の接触抵抗増大は局所発熱の温床であり、清掃と端子修復が有効である。