JP2007116842A

JP2007116842A - 無刷子電動機の駆動装置

Info

Publication number: JP2007116842A
Application number: JP2005306527A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Kishi; 繁岸
Original assignee: Hitachi Appliances Inc
Current assignee: Hitachi Appliances Inc
Priority date: 2005-10-21
Filing date: 2005-10-21
Publication date: 2007-05-10

Abstract

【課題】本発明は、プリント基板の部品面においてはリフローはんだ付け、はんだ面において、フローはんだ付け、インバータ部を構成する半導体素子を放熱フィンを兼ねたケースに取り付ける無刷子電動機の駆動装置に関するものであり、プレートリフロー炉を使用しない構造を提供するものである。従来においてはプレートリフロー炉や成形基板の製作装置が必要である。
【解決手段】無刷子電動機の駆動装置をリフローはんだ付けおよびフローはんだ付けにより組み立てる。
【選択図】図１

Description

本発明は無刷子電動機の駆動装置に係り、特に一般に広く用いられているはんだ付け装置を用いた放熱を要する部品の取り付け構造に関する。

公知技術として、半導体素子と平滑コンデンサとを有するインバータ回路と、導体パターンが形成されこの半導体素子が搭載された基板と、この基板が搭載され外郭を形成するケースと、配線パターンを成形樹脂でインサート成形し、前記平滑コンデンサ搭載、接続した成形基板と、前記ケースに設けられた成形基板取り付け端子にネジで取り付けると共に電気的に接続させてインバータ回路を構成されるパワーモジュールがある。

公知技術による無刷子電動機の駆動装置の例として特許第３６４９１３３号がある。

特許第３６４９１３３号

上記従来技術を用いた無刷子電動機の駆動装置は、パワーモジュール部を製作するために通常のプリント基板製作工程では使用しない特殊な設備を必要とする。すなわち、アルミ基板に表面実装部品を面実装はんだ付けするためには、アルミ基板を底面から加熱するプレートリフロー炉が必要である。また、配線用導体を具備する成形基板の製作には樹脂成形装置が必要である。

さらに、アルミ基板上に制御回路を構成できないため制御回路を小さな別基板に設けて、これをアルミ基板に取り付けている。この構造は別基板および成形基板の製作工程が別に必要となり、部品費、加工費のコストアップを招いている。

上記の課題は、通常のプリント基板製作工程で使用するリフローはんだ付け、フローはんだ付けを用いて製作可能な構造とすることにより達成される。

本発明を適用することにより、通常のプリント基板製作工程で製作することができるため、安価で安定供給できる無刷子電動機の駆動装置を提供することが可能となる。

図１は本発明による実施例の構造説明図である。１はプリント基板、２はインバータ部を構成する半導体素子、３は整流用ダイオードブリッジ、４は基板サポート、５はケースである。プリント基板１はマイクロコンピュータ等で構成される制御回路、電源部、インバータ部を構成する半導体素子２および整流用ダイオードブリッジ３等をはんだ付けしてなる無刷子電動機の駆動装置を構成している。

インバータ部を構成する半導体素子２および整流用ダイオードブリッジ３は捨て基板６上に配置してはんだ付けしてあるので、背面の高さはプリント基板１の部品面と同一である。従って、例えば基板サポート４の高さを１０ｍｍ、プリント基板１の厚さを１．６ｍｍとすると、ケース５に設ける段差を１１．６ｍｍとすることによりインバータ部を構成する半導体素子２および整流用ダイオードブリッジ３をケース５の放熱フィン部に取り付けることが可能である。インバータ部を構成する半導体素子２および整流用ダイオードブリッジ３をケース５の放熱フィン部に取り付ける方法としてネジ止めがある。しかしながら、ネジ止めは締め付けによってはんだ付け部に応力が加わる恐れがある。一般には、バネ性を持たせた押え板により放熱フィン部に取り付ける方法が望ましい。

図２は基板組図の説明図である。プリント基板１と捨て基板６は１枚の基板から作られ、Ｖカット溝７で分離する。本実施例の場合は、部品面の部品はリフローはんだ付けにより取り付け、はんだ面の部品およびインバータ部を構成する半導体素子２および整流用ダイオードブリッジ３等をフローはんだ付けする。これにより、インバータ部を構成する半導体素子２および整流用ダイオードブリッジ３の背面の高さはプリント基板１の部品面と同一となる。はんだ付け後、Ｖカット溝７で分離する。本実施例では基板の取り数は1枚であるが、２枚取り、４枚取りにして加工分数を低減できることは言うまでもない。

一般的な基板サポートを使用するとケース底面に突起が出てしまう。この突起がケース取付けの障害になる場合は、図３に示すようにケースを加工することより解決される。

さらに、ケース底面につばを設けてネジ止め穴を開け、どう様のつばを設けたコの字型の蓋を用いればケースの固定と蓋の固定を同時に済ませることができる。

本発明による無刷子電動機の駆動装置の構造図。基板組図の説明図。基板サポートの説明図。

符号の説明

１…プリント基板、２…インバータ部を構成する半導体素子、３…整流用ダイオードブリッジ、４…基板サポート、５…ケース、６…捨て基板、７…Ｖカット溝。

Claims

交流電源を受電する端子、該交流電源に接続された整流回路、該整流回路の出力端子に接続された平滑用コンデンサ、該平滑用コンデンサに接続されたブリッジインバータ、該ブリッジインバータと無刷子電動機を接続する端子、マイクロコンピュータ等で構成される制御回路および電源部よりなる無刷子電動機の駆動装置で、プリント基板の部品面においてはリフローはんだ付け、はんだ面においてはフローはんだ付けにより組み立てるものにおいて、インバータ部を構成する半導体素子および整流用ダイオードブリッジのパッケージ部を捨て基板上に配置してフローはんだ付けし、該捨て基板を取り除いたプリント基板を段差を設けた放熱フィンを兼ねたケースに取り付け、該パッケージ部を放熱フィン部に取り付けたことを特徴とする無刷子電動機の駆動装置。
請求項１に記載の無刷子電動機の駆動装置を具備した冷蔵庫。
請求項１に記載の無刷子電動機の駆動装置を具備した冷凍機。