JP2001136723A - ブラシレスモータ - Google Patents
ブラシレスモータInfo
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- JP2001136723A JP2001136723A JP31132299A JP31132299A JP2001136723A JP 2001136723 A JP2001136723 A JP 2001136723A JP 31132299 A JP31132299 A JP 31132299A JP 31132299 A JP31132299 A JP 31132299A JP 2001136723 A JP2001136723 A JP 2001136723A
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- drive circuit
- circuit
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- Brushless Motors (AREA)
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Abstract
板に予め実装された制御端子の回路保護ケース内での配
設位置の位置ズレを、その制御端子が所定位置に電気的
に接続される制御回路基板を回路保護ケースの所定位置
に固定し得る範囲内に抑えることができるブラシレスモ
ータを提供する。 【解決手段】 ターミナルケース50と回路保護ケース
10とに、それぞれ係合部54を設ける。インナーケー
ス32には、両係合部54と係合し、回路保護ケース1
0の係合部との係合に基づいてインナーケース32とタ
ーミナルケース50との位置決めとを行う被係合部32
eを設ける。ターミナルケース50をヒートシンク14
とインナーケース32との間に配置し、インナーケース
32と共に回路保護ケース10に固定する。
Description
に関するものである。
ある。図10に示すように、このブラシレスモータA
は、ステータBのコイルB1を流れる駆動電流の電流経
路を切り換えるスイッチング素子Cを備え前記駆動電流
が流れる駆動回路Dと、スイッチング素子Cの電流経路
切換時期を制御してモータシャフトEの回転制御を行う
制御回路Fとが同一の電気回路基板Gに形成されて回路
保護ケースH内に収容されている。
問題点がある。すなわち、スイッチング素子Cが取り付
けられたヒートシンクJを回路保護ケースHに組み付け
るまで、電気回路基板Gに実装されたスイッチング素子
CでヒートシンクJを支える必要がある。従って、スイ
ッチング素子Cの接続端子C1を予め折り曲げて接続端
子C1の耐屈性を高めるフォーミング加工がスイッチン
グ素子Cの接続端子C1に必要で、コスト的に不利とな
る。
ンサK等の大型電気部品の接続端子にも、その接続端子
を電気回路基板Gの配線パターンに固着させるために接
続端子を予め折り曲げるフォーミング加工が必要であ
り、この点でもコスト的に不利となる。
電気回路基板Gに形成するため、駆動回路Dを流れる駆
動電流に合わせて電気回路基板Gの銅箔厚さを設計せざ
るを得ず、従って、前記駆動電流より小電流の制御電流
が流れる制御回路F用の配線パターンは銅箔厚さが必要
以上に厚くなり、この点でもコスト的に不利となる。
箔厚さが必要以上に厚くなるため、電気回路基板Gの配
線パターンをエッチングで作製する際のアンダーエッチ
ングを考慮すると制御回路F用の配線パターンは幅広に
設計せざるを得ず、制御回路Fの小型化に逆行すること
となる。また、駆動回路Dと制御回路Fとを同一の電気
回路基板Gに形成するため、制御回路F用の配線パター
ンは駆動回路Dの電解コンデンサK等の大型電気部品を
迂回させて形成せざるを得ず、この点でも、制御回路F
の小型化に逆行することとなる。
者等は、平成10年特許願第167466号に添付した
明細書及び図面において次のような発明を提案してい
る。この発明では、駆動回路と制御回路とは別体に形成
されている。更に、駆動回路は、スイッチング素子を備
えた第1駆動回路と、スイッチング素子を除く駆動回路
用の電気回路部品を備えた第2駆動回路とに分割されて
いる。
成されている。第1駆動回路は、駆動回路基板に形成さ
れている。第2駆動回路は、電解コンデンサ等の電気回
路部品を組み付け可能なインナーケースに形成されてい
る。第1駆動回路と第2駆動回路とは、第1駆動回路の
駆動回路基板に予め実装された駆動端子によって電気的
に接続されている。第1駆動回路と制御回路とは、第1
駆動回路の駆動回路基板に予め実装された制御端子によ
って電気的に接続されている。
スに組み付けられており、ターミナルケースと駆動回路
基板とを予め一体に組み付けている。駆動回路基板と予
め一体にされたターミナルケースは、ヒートシンクとイ
ンナーケースとの間に配置され、インナーケースと共に
回路保護ケースに固定されている。この固定によって、
ヒートシンクは回路保護ケースに組み付けられ、駆動回
路基板はヒートシンクに当接させられている。
等が提案した発明では、ターミナルケースに組み付けら
れ第1駆動回路の駆動回路基板に予め実装された制御端
子を、制御回路基板の配線パターンの所定位置に電気的
に接続する必要がある。しかし、ターミナルケースをイ
ンナーケースと共に回路保護ケースに固定する際のガタ
つきに起因してターミナルケースの固定位置が変化する
ため、ターミナルケースに組み付けられた制御端子の回
路保護ケース内での配設位置も変化してしまう。
置に電気的に接続しようとすると、回路保護ケースの所
定位置への制御回路基板の固定ができない場合が生じて
しまう。そして、この場合には、ターミナルケースとイ
ンナーケースとの回路保護ケースへの固定のやり直しが
必要となり、製造効率が悪化してしまう。
組み付けられ駆動回路基板に予め実装された制御端子の
回路保護ケース内での配設位置の位置ズレを、その制御
端子が所定位置に電気的に接続される制御回路基板を回
路保護ケースの所定位置に固定し得る範囲内に抑えるこ
とができ、従って、ターミナルケースとインナーケース
との回路保護ケースへの再固定の手間を省くことがで
き、製造効率を向上させることができるブラシレスモー
タを提供することを課題としている。
回路基板に形成された第1駆動回路と、インナーケース
に形成され第1駆動回路と電気的に接続された第2駆動
回路と、制御回路基板に形成された制御回路と、駆動回
路基板に予め実装され制御回路基板の所定位置に電気的
に接続された制御端子と、第1及び第2の両駆動回路と
制御回路とを収容している回路保護ケースと、該回路保
護ケースに組み付けられ回路保護ケース内の熱を回路保
護ケース外へ放熱するヒートシンクと、前記制御端子が
組み付けられ駆動回路基板と予め一体にされてヒートシ
ンクとインナーケースとの間に配置されインナーケース
と共に回路保護ケースに固定されて駆動回路基板をヒー
トシンクに当接させているターミナルケースとを備えた
ブラシレスモータであって、回路保護ケースとターミナ
ルケースとに、それぞれ係合部が設けられ、インナーケ
ースには、両係合部と係合し、回路保護ケースの係合部
との係合に基づいてインナーケース及びターミナルケー
スの位置決めを行う被係合部が設けられていることを特
徴としている。
レスモータであって、回路保護ケースの係合部とターミ
ナルケースの係合部とは、先細の突条か、この突条と係
合する奥細の係合溝かの何れか一方であり、被係合部は
他方であることを特徴としている。
レスモータであって、インナーケースには、制御回路が
収容された制御回路室と、第1駆動回路,第2駆動回
路,ヒートシンクが収容された駆動回路室とに回路保護
ケース内を区画する隔壁が設けられ、被係合部は、前記
隔壁のヒートシンク側の先端に隔壁全長に亘って設けら
れていることを特徴としている。
は、回路保護ケースに設けられた係合部と、インナーケ
ースに設けられた被係合部との係合によって位置決めさ
れる。このとき、ターミナルケースは、位置決めされる
インナーケースの被係合部と、ターミナルケースに設け
られた係合部との係合によって位置決めされる。このた
め、ターミナルケースに組み付けられ駆動回路基板に予
め実装された制御端子の回路保護ケース内での配設位置
の位置ズレを、その制御端子が所定位置に電気的に接続
される制御回路基板を回路保護ケースの所定位置に固定
し得る範囲内に抑えることができる。従って、ターミナ
ルケースとインナーケースとの回路保護ケースへの再固
定の手間を省くことができ、製造効率を向上させること
ができる。
果に加えて、回路保護ケースの係合部とターミナルケー
スの係合部とは、先細の突条か、この突条と係合する奥
細の係合溝かの何れか一方であり、被係合部は他方であ
るので、突条の最先端位置でターミナルケースの位置決
めを行うことができ、従って、その位置決めを精度良く
行うことができる。よって、ターミナルケースに組み付
けられ駆動回路基板に予め実装された制御端子の回路保
護ケース内での配設位置の位置ズレを、その制御端子が
所定位置に電気的に接続される制御回路基板を回路保護
ケースの所定位置に固定し得る範囲内に確実に抑えるこ
とができる。
果に加えて、インナーケースに、制御回路が収容された
制御回路室と、第1駆動回路,第2駆動回路,ヒートシ
ンクが収容された駆動回路室とに回路保護ケース内を区
画する隔壁が設けられているので、第1及び第2の両駆
動回路からの発熱は、駆動回路室からヒートシンクを介
した回路保護ケース外への放熱が促進され、駆動回路室
から制御回路室への移動が抑制される。
壁のヒートシンク側の先端に隔壁全長に亘って設けられ
ているので、回路保護ケースとターミナルケースとに設
けられた係合部と、インナーケースの被係合部との係合
によって、駆動回路室のヒートシンク周囲に漂う比較的
高温の熱が駆動回路室から制御回路室へ移動するのを抑
えることもできる。従って、制御回路室の温度上昇を抑
えることができ、その結果、制御回路室に収容される制
御回路の電子部品を仕様温度が低く安価なものに交換し
て製造コストの低減を図ることができる。
明を併せて実施した実施の形態の一例を示す断面図であ
る。この図に示すブラシレスモータ1は、自動車用空気
調和装置でブロアファンモータとして使用されるもので
あり、モータシャフト2の先端部に送風用のシロッコフ
ァン3が取り付けられている。
自在に支持しているハウジング5には、ステータ6が配
設されている。モータシャフト2には、ロータ7が配設
されている。ステータ6は、金属薄板を積層させたコア
6aと、このコア6aに巻かれたコイル6bとを備えて
いる。ロータ7は、ステータ6の外側に近接配置された
複数個の永久磁石7aと、これらの永久磁石7aを保持
しステータ6を覆ってモータシャフト2の先端側に固定
されたヨーク7bとを備えている。
ジ部5aには、防振ゴム8を介在させて合成樹脂製の回
路保護ケース10がビス止め固定されている。この回路
保護ケース10は、モータシャフト2先端側に位置する
アッパーケース11と、モータシャフト2後端側に位置
するロアケース12とからなっている。回路保護ケース
10内には、モータシャフト2の後端部に固定されたセ
ンサ磁石13が収容されている。このセンサ磁石13
は、制御回路基板41に実装されたホール素子(図示省
略)と協働して永久磁石7aの回転位置を検出する。
タ6のコイル6bを流れる駆動電流の流通経路を切り換
えるスイッチング素子21を備えた第1駆動回路20
と、スイッチング素子21に前記駆動電流を供給する第
2駆動回路30と、スイッチング素子21の電流経路切
換時期を制御してモータシャフト2の回転制御を行う制
御回路40も収容されている。
採用したアルミ基板22にスイッチング素子21が表面
実装されて形成されている。スイッチング素子21とし
ては、MOS型電界効果トランジスタを採用している。
アルミ基板22は、合成樹脂製のターミナルケース50
と予め一体に組み付けられている。
ーケース32に電解コンデンサ31等の電気回路部品が
組み付けられて形成され、アルミ製のヒートシンク14
と、第1駆動回路20との下方に配設されている。ター
ミナルケース50は、ヒートシンク14とインナーケー
ス32との間に配置され、インナーケース32と共にア
ッパーケース11にビス止め固定されている。
動回路20,30からの発熱、特に第1駆動回路20の
スイッチング素子21の発熱を回路保護ケース10外へ
放熱する放熱フィン14aを回路保護ケース10外へ露
出させて、アッパーケース11に組み付けられている。
制御回路40は、制御回路基板41にホール素子(図示
省略)やマイクロコンピュータ42等の電気回路部品が
実装されて形成されている。制御回路基板41は、セン
サ磁石13の下方に配置され、アッパーケース11の所
定位置にビス止め固定されている。
とを示す平面図である。図3は、図2に示すものをアッ
パーケースに配置した状態を示す下面図である。図2,
図3に示すように、第1駆動回路20のアルミ基板22
には、6個のスイッチング素子21が表面実装されてい
る。
の周縁部を取り囲む額縁状のケース本体51を備えてい
る。このケース本体51の左右両側にはそれぞれ、ター
ミナルケース50をアッパーケース11に固定するため
の取付部52が外方へ突設されている。各取付部52に
は、アッパーケース11の内壁面に突設された取付ボス
部11aを挿通させる取付穴53が設けられている。
は、第1駆動回路20と第2駆動回路30とを電気的に
接続する2本の駆動端子61と、第1駆動回路20と制
御回路30とを電気的に接続する8本の制御端子62
と、第1駆動回路20とターミナルピン15とを接続用
バスバー16を介して電気的に接続する3本の接続端子
63とが組み付けられている。ターミナルピン15は、
その先端部がステータ6のコイル6bと電気的に接続さ
れいる。接続用バスバー16は、モータシャフト2の振
動がハウジング5,ステータ6,ターミナルピン15を
介して配線端子63に伝達されるのを防止するU字状の
防振構造を備えている。
3とは、アルミ基板22の配線パターンの所定位置に実
装されてアルミ基板22とターミナルケース50とを予
め一体に組み付けている。駆動端子61と制御端子62
と接続端子63とが組み付けられているケース本体51
の組付部材51aには、その表面に、断面U字状で奥細
の係合溝である係合部54が組付部材51aの長手方向
へ沿って形成されている。
ナルケース50がアッパーケース11の所定位置に配置
されるとターミナルケース50の組付部材51aの長手
方向両側に位置する部位に、その組付部材51aの表面
とほぼ面一となる段差部11bがそれぞれ突設されてい
る。両段差部11bの表面には、ターミナルケース50
の係合部54と同一形状の係合部11cが、ターミナル
ケース50がアッパーケース11の所定位置に配置され
るとターミナルケース50の係合部54とほぼ一直線と
なるように形成されている。
る。図5は、図4に示すものを一部破断させて示す右側
面図である。図4,図5に示すように、第2駆動回路3
0のインナーケース32には、大小2個の電解コンデン
サ31,33とコモンモードチョークコイル34とバリ
スタ35とが組み付けられている。
子64とアース端子65、外部制御信号を受信する信号
端子66も組み付けられている。更に、両電解コンデン
サ31,33,コモンモードチョークコイル34,バリ
スタ35,陽極端子64,アース端子65を電気的に接
続する配線用バスバー36も組み付けられている。この
配線用バスバー36には、ターミナルケース50に組み
付けられた駆動端子61と接合される接合部36aが2
箇所に設けられている。配線用バスバー36と陽極端子
64とはバネヒューズ37を介して接続されている。
31,33とコモンモードチョークコイル34とが組み
付けられると、これらの接続端子が配線用バスバー36
と当接するようになっている。従って、これらの接続端
子を予め折り曲げるフォーミング加工は不要となってい
る。インナーケース32の裏面には、インナーケース3
2のアッパーケース11への固定時にアッパーケース1
1の取付ボス部11aが挿入される筒状部32bが、イ
ンナーケース32の左右両側にそれぞれ立設されてい
る。
32に設けられたビス穴32bと連通している。インナ
ーケース32の表面には、各ビス穴32bを取り囲んで
ビス用の取付座32cが立設されている。インナーケー
ス32の中央部には、制御回路40が収容される制御回
路室10a(図1参照)と、第1駆動回路20,第2駆
動回路30,ヒートシンク14が収容される駆動回路室
10b(図1参照)とに回路保護ケース10内を区画す
る隔壁32dが、インナーケース32の左右方向へ沿っ
て立設されている。
がアッパーケース11に固定された状態でヒートシンク
14側に位置する先端に、アッパーケース11の係合部
11cとターミナルケース50の係合部54とに係合す
る被係合部32eが形成されている。この被係合部32
eは、断面U字状で先細の突条であり、隔壁32dの全
長に亘って形成されている。
面図である。図6に示すように、制御回路40の制御回
路基板41には、その配線パターンの所定位置に、ター
ミナルケース50に組み付けられた8本の制御端子62
を挿通させる同数個のスルーホール43と、インナーケ
ース32に組み付けられた信号端子44を挿通させるス
ルーホール44とが設けられている。
スとのアッパーケースへの組み付けを示す説明図であ
る。図8は、インナーケースの位置決めを説明するため
の断面図であり、図9は、ターミナルケースの位置決め
を説明するための断面図である。図7に示すように、ア
ルミ基板22と予め一体にされたターミナルケース50
と、第2駆動回路30が形成されたインナーケース32
とをアッパーケース11へ組み付ける際には、先ず、ア
ッパーケース11の取付穴11dにヒートシンク14を
装着する。
3へアッパーケース11の取付ボス部11aを挿通させ
て、ヒートシンク14の下面にアルミ基板22の裏面を
当接させる。続いて、インナーケース32の裏面に立設
された筒状部32a内へアッパーケース11の取付ボス
部11aを挿入させ、取付ボス部11aにインナーケー
ス32をインナーケース32の取付座32c側からビス
で固定する。
ッパーケース11に圧接され、アルミ基板22はヒート
シンク14に圧接され、ターミナルケース50は、アル
ミ基板22及びヒートシンク14を介してアッパーケー
ス11に固定される。なお、ヒートシンク14はアッパ
ーケース11に、熱伝導性が良好な接着剤で固着され、
アルミ基板22はヒートシンク14に、熱伝導性が良好
な接着剤によって固着される。
ルケース50とのアッパーケース11への固定の際に
は、インナーケース32は、図8に示すように、その隔
壁32dの先端に設けられた被係合部32eとアッパー
ケース11の係合部11cとの係合によって位置決めさ
れる。このとき、ターミナルケース50は、図9に示す
ように、位置決めされるインナーケース32の被係合部
32eと、ターミナルケース50の係合部54との係合
によって位置決めされる。
けられアルミ基板22に予め実装された制御端子62の
回路保護ケース10内での配設位置の位置ズレを、その
制御端子62の先端部を制御回路基板41のスルーホー
ル43に挿通させても制御回路基板41をアッパケース
11の所定位置に固定し得る所定の範囲内に抑えること
ができる。加えて、インナーケース32に組み付けられ
た信号端子66の回路保護ケース10内での配設位置の
位置ズレを、その信号端子66の先端部を制御回路基板
41のスルーホール44に挿通させても制御回路基板4
1をアッパケース11の所定位置に固定し得る所定の範
囲内に抑えることもできる。
ケース50とのアッパーケース11への一度の固定で、
アッパケース11の所定位置への制御回路基板41の固
定を行うことができる。よって、インナーケース32と
ターミナルケース50とのアッパーケース11への再固
定の手間を省くことができ、製造効率を向上させること
ができる。
とインナーケース32の被係合部32eとの係合を基準
にしてインナーケース32とターミナルケース50との
位置決めが行われるので、ターミナルケース50に組み
付けられアルミ基板22に実装された駆動端子61の回
路保護ケース10内での配設位置の位置ズレと、インナ
ーケース32に組み付けられた配線用バスバー36の回
路保護ケース10内での接合部36a配設位置の位置ズ
レとを、その接合部36aに駆動端子61の先端部を接
合し得る所定の範囲内に抑えることもできる。従って、
この点でも、インナーケース32とターミナルケース5
0とのアッパーケース11への再固定の手間を省くこと
ができ、製造効率を向上させることができる。
cとターミナルケース50の係合部54とは、断面U字
状で奥細の係合溝であり、インナーケース32の被係合
部32eは、断面U字状で先細の突条である。このた
め、その突条の最先端位置でインナーケース32及びタ
ーミナルケース50の位置決め行うことができ、この位
置決めを精度良く行うことができる。
けられた制御端子62の回路保護ケース10内での配設
位置の位置ズレと、インナーケース32に組み付けられ
た信号端子66の回路保護ケース10内での配設位置の
位置ズレとを、制御回路基板41をアッパケース11の
所定位置に固定し得る所定の範囲内に確実に抑えること
もできる。
られた駆動端子61の回路保護ケース10内での配設位
置の位置ズレと、インナーケース32に組み付けられた
配線用バスバー36の回路保護ケース10内での接合部
36a配設位置の位置ズレとを、その接合部36aに駆
動端子61の先端部を接合し得る所定の範囲内に確実に
抑えることもできる。
すように、インナーケース32に、制御回路40が収容
された制御回路室10aと、第1駆動回路20,第2駆
動回路30,ヒートシンク14が収容された駆動回路室
10bとに回路保護ケース10内を区画する隔壁32d
が設けられているので、第1及び第2の両駆動回路2
0,30からの発熱は、駆動回路室10bからヒートシ
ンク14を介した回路保護ケース10外への放熱が促進
され、駆動回路室10bから制御回路室10aへの移動
が抑制される。
2eは、隔壁32dのヒートシンク14側の先端に隔壁
32d全長に亘って設けられているので、アッパーケー
ス11の係合部11c及びターミナルケース50の係合
部54とインナーケース32の被係合部32eとの係合
によって、駆動回路室10bのヒートシンク14周囲に
漂う比較的高温の熱が駆動回路室10bから制御回路室
10aへ移動するのを抑えることもできる。
えることができ、その結果、制御回路室10aに収容さ
れる制御回路40の電子部品を仕様温度が低く安価なも
のに交換して製造コストの低減を図ることもできる。
る。
ースとを示す平面図である。
態を示す下面図である。
ある。
である。
す平面図である。
ケースとのアッパーケースへの組み付けを示す説明図で
ある。
説明するための断面図である。
を説明するための断面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 駆動回路基板(22)に形成された第1
駆動回路(20)と、インナーケース(32)に形成さ
れ第1駆動回路(20)と電気的に接続された第2駆動
回路(30)と、制御回路基板(41)に形成された制
御回路(40)と、駆動回路基板(22)に予め実装さ
れ制御回路基板(41)の所定位置に電気的に接続され
た制御端子(62)と、第1及び第2の両駆動回路(2
0,30)と制御回路(40)とを収容している回路保
護ケース(10)と、該回路保護ケース(10)に組み
付けられ回路保護ケース(10)内の熱を回路保護ケー
ス(10)外へ放熱するヒートシンク(14)と、前記
制御端子(62)が組み付けられ駆動回路基板(22)
と予め一体にされてヒートシンク(14)とインナーケ
ース(32)との間に配置されインナーケース(32)
と共に回路保護ケース(10)に固定されて駆動回路基
板(22)をヒートシンク(14)に当接させているタ
ーミナルケース(50)とを備えたブラシレスモータで
あって、 回路保護ケース(10)とターミナルケース(50)と
に、それぞれ係合部(11c,54)が設けられ、イン
ナーケース(32)には、両係合部(11c,54)と
係合し、回路保護ケース(10)の係合部(11c)と
の係合に基づいてインナーケース(32)及びターミナ
ルケース(50)の位置決めを行う被係合部(32e)
が設けられていることを特徴とするブラシレスモータ。 - 【請求項2】 請求項1記載のブラシレスモータであっ
て、 回路保護ケース(10)の係合部(11c)とターミナ
ルケース(50)の係合部(54)とは、先細の突条
か、この突条と係合する奥細の係合溝かの何れか一方で
あり、被係合部(32e)は他方であることを特徴とす
るブラシレスモータ。 - 【請求項3】 請求項2記載のブラシレスモータであっ
て、 インナーケース(32)には、制御回路(40)が収容
された制御回路室(10a)と、第1駆動回路(2
0),第2駆動回路(30),ヒートシンク(14)が
収容された駆動回路室(10b)とに回路保護ケース
(10)内を区画する隔壁(32d)が設けられ、被係
合部(32e)は、前記隔壁(32d)のヒートシンク
(14)側の先端に隔壁(32d)全長に亘って設けら
れていることを特徴とするブラシレスモータ。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31132299A JP3958477B2 (ja) | 1999-11-01 | 1999-11-01 | ブラシレスモータ |
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