JP2019050319A5

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Publication number: JP2019050319A5
Application number: JP2017174462A
Authority: JP
Filing date: 2017-09-12
Publication date: 2020-04-23
Anticipated expiration: 2037-09-12

Description

〔１〕本発明の代表的な実施の形態に係る回路基板（１２）は、モータ（１１）を搭載したモータユニット（１０）の回路基板であって、互いに背向する一対の面の一方である主面（１３１）と前記一対の面の他方である裏面（１３２）とを有する基板（１３０）と、前記主面に形成され、前記モータのコイル（１７）を接続するための第１ランド（Ｐ４）および第２ランド（Ｐ５）と、前記モータのロータ（１４）の位置に応じた検出信号を出力する磁気検出素子（１２２）と、前記検出信号に基づいて、前記モータを駆動するための駆動信号（ＶＯＵＴＡ，ＶＯＵＴＢ）を生成するモータ駆動制御用ＩＣ（１２１）とを備え、前記磁気検出素子および前記モータ駆動制御用ＩＣは、前記基板を前記主面側から見て、前記第１ランドと前記モータの出力軸の軸線とを結ぶ第１直線（ａ）と、前記第２ランドと前記モータの前記軸線とを結ぶ第２直線（ｂ）とによって画成される前記主面上の領域のうち、前記第１直線と前記第２直線とによって形成される劣角（θ）側の領域（ＡＲ１）に配置されていることを特徴とする。

〔８〕本発明の代表的な別の実施の形態に係る回路基板（１２）は、モータ（１１）を搭載したモータユニット（１０）の回路基板であって、互いに背向する一対の面の一方である主面（１３１）と前記一対の面の他方である裏面（１３２）とを有する基板（１３０）と、前記主面および前記裏面の何れか一方に形成され、外部からグランド電圧（ＶＧＮＤ）が供給されるグランド電極（Ｐ２）と、前記基板の前記主面に配置され、前記モータを駆動するための駆動信号を生成するとともに、前記モータの回転数に応じた周波数の周期信号（Ｖｆｇ）を生成するモータ駆動制御用ＩＣ（１２１）と、制御電極（Ｂ）と、前記グランド電極に接続される第１主電極（Ｅ）と、第２主電極（Ｃ）とを有し、前記主面に配置されたトランジスタ（Ｑ１）とを備え、前記モータ駆動制御用ＩＣは、前記グランド電圧を入力するためのグランド端子（ＧＮＤ１）と、前記駆動信号を出力する第１出力端子（ＯＵＴＡ）および第２出力端子（ＯＵＴＢ）と、前記グランド端子の電圧を基準として生成した前記周期信号を出力する第３出力端子（ＦＧＯＵＴ）とを有し、前記トランジスタの前記制御電極は、前記モータ駆動制御用ＩＣの前記第３出力端子に接続され、前記基板において、前記グランド端子と前記第１主電極とは、互いに共通の配線（１３８＿１〜１３８＿３，１３６）を経由して前記グランド電極に接続されていてもよい。

周期信号Ｖｆｇは、トランジスタＱ１をオンするハイ（Ｈｉｇｈ）レベルと、トランジスタＱ１をオフするロー（Ｌｏｗ）レベルのパルス信号であり、ロータ１４の回転数に比例した周波数を有する。

図３Ａ，３Ｂに示される回路基板１２は、基板１３０と、基板１３０上に実装された各種電子部品とを含む。
回路基板１２は、モータ駆動制御用ＩＣ１２１、磁気検出素子１２２、トランジスタＱ１、抵抗Ｒ１〜Ｒ５、および容量Ｃ１〜Ｃ３等の電子部品が基板１３０に実装され、各電子部品が基板１３０に形成された配線パターンによって互いに接続されることにより、モータ駆動制御回路１２０が実現された実装基板（ＰｒｉｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔＢｏａｒｄ）である。

ここで、ファン１のＥＭＣ性能の改善のために、モータ駆動制御用ＩＣ１２１および磁気検出素子１２２は、基板１３０上に以下に示すように配置される。
基板１３０の主面１３１において、ランドＰ４とモータ１１の出力軸１８の軸線の位置Ｓとを結ぶ仮想的な第１直線ａと、ランドＰ５とモータ１１の出力軸１８の軸線の位置Ｓとを結ぶ仮想的な第２直線ｂとをそれぞれ引いた場合を考える。例えば、ランドＰ４の貫通孔１３４の中心と位置Ｓとを通るように第１直線ａを引き、ランドＰ５の貫通孔１３５の中心と位置Ｓとを通るように第２直線ｂを引く。この場合において、磁気検出素子１２２およびモータ駆動制御用ＩＣ１２１は、基板１３０を主面１３１側から見て第１直線ａと第２直線ｂとによって画成される主面１３１上の領域のうち、第１直線ａと第２直線ｂとによって形成される劣角θ側の領域ＡＲ１に配置されている。

以上、本発明の一実施の形態に係る回路基板１２によれば、以下に示す効果がある。
すなわち、回路基板１２において、磁気検出素子１２２およびモータ駆動制御用ＩＣ１２１は、第１直線ａと第２直線ｂとによって画成される主面１３１上の領域のうち、第１直線ａと第２直線ｂとによって形成される劣角θ側の領域ＡＲ１に配置されている。

また、回路基板１２において、第１直線ａと第２直線ｂとによって形成される劣角θを９０度以下にすることにより、モータ１１が単相のブラシレスモータである場合に、モータ駆動制御用ＩＣ１２１と、ランドＰ４，Ｐ５と、磁気検出素子１２２とをより近接して配置することができる。これによれば、よりＥＭＩを低減可能な単相モータ用回路基板を実現することが可能となる。

１…ファン、１０…モータユニット、１１…モータ、１２…回路基板、１３…ステータ、１４…ロータ、１５…ステータコア、１６…インシュレータ、１７…コイル、１８…出力軸、１９…軸受、２０…軸受ハウジング、２１…マグネット、２２…ロータヨーク、３０…インペラ、４０…ケース、４１，４２…開口、１２０…モータ駆動制御回路、１２１…モータ駆動制御用ＩＣ、１２２…磁気検出素子、１２３…信号出力回路、Ｑ１…トランジスタ、Ｒ１〜Ｒ５…抵抗、Ｃ１〜Ｃ３…容量、１３０…基板、１３１…主面、１３２…裏面、１３３，１３４，１３５…貫通孔、１３６…ベタパターン、１３７…貫通配線、１３８＿１〜１３８＿４，１４１〜１４６…配線パターン、Ｐ１…外部電極（電源電極）、Ｐ２…外部電極（グランド電極）、Ｐ３…外部電極、Ｐ４…ランド（第１ランドの一例、外部電極），Ｐ５…ランド（第２ランドの一例、外部電極）、ＶＣＣ１…電源端子、ＧＮＤ１…グランド端子、ＯＵＴＡ…第１出力端子、ＯＵＴＢ…第２出力端子、ＦＧＯＵＴ…第３出力端子、ＩＮＰ…第１入力端子、ＩＮＮ…第２入力端子、ＶＣＣ２…電源端子、ＧＮＤ２…グランド端子、ＯＵＴＰ，ＯＵＴＮ…出力端子、Ｂ…ベース電極（制御電極の一例）、Ｅ…エミッタ電極（第１主電極の一例）、Ｃ…コレクタ電極（第２主電極の一例）、ａ…第１直線、ｂ…第２直線、Ｓ…出力軸１８の軸線の位置、ＡＲ１，ＡＲ２…領域、ＶＧＮＤ…グランド電圧、ＶＣＣ…電源電圧、ＶＯＵＴＡ，ＶＯＵＴＢ…駆動信号、Ｖｆｇ…周期信号、ＦＧ…信号

Claims

モータを搭載したモータユニットの回路基板であって、
互いに背向する一対の面の一方である主面と前記一対の面の他方である裏面とを有する基板と、
前記主面に形成され、前記モータのコイルを接続するための第１ランドおよび第２ランドと、
前記モータのロータの位置に応じた検出信号を出力する磁気検出素子と、
前記検出信号に基づいて、前記モータを駆動するための駆動信号を生成するモータ駆動制御用ＩＣと、を備え、
前記磁気検出素子および前記モータ駆動制御用ＩＣは、前記基板を前記主面側から見て、前記第１ランドと前記モータの出力軸の軸線とを結ぶ第１直線と、前記第２ランドと前記モータの前記軸線とを結ぶ第２直線とによって画成される前記主面上の領域のうち、前記第１直線と前記第２直線とによって形成される劣角側の領域に配置されている
回路基板。
請求項１に記載の回路基板において、
前記第１直線と前記第２直線とによって形成される劣角は９０度以下である
ことを特徴とする回路基板。
請求項１または２に記載の回路基板において、
前記主面および前記裏面の何れか一方に形成され、外部からグランド電圧が供給されるグランド電極と、
制御電極と、前記グランド電極に接続される第１主電極と、第２主電極とを有し、前記主面に配置されたトランジスタと、を更に備え、
前記モータ駆動制御用ＩＣは、前記グランド電圧を入力するためのグランド端子と、前記検出信号を入力するための第１入力端子および第２入力端子と、前記第１入力端子および前記第２入力端子から入力された前記検出信号に基づいて生成した前記駆動信号を出力する第１出力端子および第２出力端子と、前記グランド端子の電圧を基準として生成した前記モータの回転数に応じた周期信号を出力する第３出力端子と、を有し、
前記トランジスタの前記制御電極は、前記モータ駆動制御用ＩＣの前記第３出力端子に接続され、
前記基板において、前記グランド端子と前記第１主電極とは、互いに共通の配線を経由して前記グランド電極に接続されている
ことを特徴とする回路基板。
請求項３に記載の回路基板において、
前記基板において、前記第１主電極および前記グランド端子の一方は、前記第１主電極および前記グランド端子の他方と前記グランド電極とを接続するグランド接続経路を経由して前記グランド電極に接続されている
ことを特徴とする回路基板。
請求項４に記載の回路基板において、
前記基板の前記裏面に形成された金属薄膜から成る不連続な環状のベタパターンを更に備え、
前記ベタパターンは、前記グランド電極、前記グランド端子、および前記第１主電極に接続されている
ことを特徴とする回路基板。
請求項５に記載の回路基板において、
前記ベタパターンは、前記基板を前記裏面側から見て、前記グランド電極と重なる領域から前記グランド端子と重なる領域を経由して前記第１主電極と重なる領域まで延在している
ことを特徴とする回路基板。
請求項３乃至６の何れか一項に記載の回路基板において、
前記基板は、複数の配線パターンを有し、
前記複数の配線パターンのうち、前記グランド電圧が供給される配線パターン以外の配線パターンは、前記主面にのみ形成されている
ことを特徴とする回路基板。
モータを搭載したモータユニットの回路基板であって、
互いに背向する一対の面の一方である主面と前記一対の面の他方である裏面とを有する基板と、
前記主面および前記裏面の何れか一方に形成され、外部からグランド電圧が供給されるグランド電極と、
前記基板の前記主面に配置され、前記モータを駆動するための駆動信号を生成するとともに、前記モータの回転数に応じた周波数の周期信号を生成するモータ駆動制御用ＩＣと、
制御電極と、前記グランド電極に接続される第１主電極と、第２主電極とを有し、前記主面に配置されたトランジスタと、を備え、
前記モータ駆動制御用ＩＣは、前記グランド電圧を入力するためのグランド端子と、前記駆動信号を出力する第１出力端子および第２出力端子と、前記グランド端子の電圧を基準として生成した前記周期信号を出力する第３出力端子と、を有し、
前記トランジスタの前記制御電極は、前記モータ駆動制御用ＩＣの前記第３出力端子に接続され、
前記基板において、前記グランド端子と前記第１主電極とは、互いに共通の配線を経由して前記グランド電極に接続されている
回路基板。
請求項８に記載の回路基板において、
前記基板において、前記第１主電極および前記グランド端子の一方は、前記第１主電極および前記グランド端子の他方と前記グランド電極とを接続するグランド接続経路を経由して前記グランド電極に接続されている
ことを特徴とする回路基板。
請求項９に記載の回路基板において、
前記基板の前記裏面に形成された金属薄膜から成る不連続な環状のベタパターンを更に備え、
前記ベタパターンは、前記グランド電極、前記グランド端子、および前記第１主電極に接続されている
ことを特徴とする回路基板。
請求項１０に記載の回路基板において、
前記ベタパターンは、前記基板を前記裏面側から見て、前記グランド電極と重なる領域から前記グランド端子と重なる領域を経由して前記第１主電極と重なる領域まで延在している
ことを特徴とする回路基板。
請求項８乃至１１の何れか一項に記載の回路基板において、
前記基板は、複数の配線パターンを有し、
前記複数の配線パターンのうち、前記グランド電圧が供給される配線パターン以外の配線パターンは、前記主面にのみ形成されている
ことを特徴とする回路基板。
請求項１乃至１２の何れか一項に記載の回路基板と、
前記モータと、を備える
ことを特徴とするモータユニット。
請求項１３に記載のモータユニットと、
前記モータの回転力によって回転可能に構成されたインペラと、を備える
ことを特徴とするファン。