JP2021090250A - モータ - Google Patents
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Abstract
Description
従来、パワー素子を有する回路基板を一体に構成したモータにおいて、パワー素子の直下位置の回路基板に放熱材を差し込む孔を設け、放熱材が放熱材を差し込む孔を介してパワー素子の底部に接するように構成したものが知られている。例えば特許文献1に開示している。
<全体構成>
図1は、本発明の第1実施形態に係るモータを、Y軸と直交し中心軸Jを通る面で切断して示す断面図である。
図2は、図1のモータ10の斜視図である。
本実施形態において、モータ10は、ブラシレスDCモータである。モータ10は、モータ部30と、モータ部30の駆動を行う電子部品81、82及び83等を実装した回路基板80とを収容するモータハウジング21及び23と、を備える。モータ部30は、軸方向に延びる中心軸Jに沿って配置されるモータシャフト41を有するロータ50と、ロータ50と径方向に隙間を介して対向するステータ40と、を備える。モータハウジング21及び23は、軸方向一方側から軸方向他方側に向けて回路基板80及びロータ50の順に配置して収容する。
図4は、図3からクリップ90を外し、上から見た平面図である。
回路基板80は、モータハウジング21の筒穴の形状に応じた形状である。本実施形態では、回路基板80は円形である。電子部品81が実装される位置は、回路基板80において、凸部21d側の縁部、すなわち凸部21dの近傍である。電子部品81は、IGBT、ブリッジダイオード、MOSFET,IPM、DC/DCコンバータのうちの少なくとも一つである。IGBTは、Insulated Gate Bipolar Transistorの略称である。MOSFETは、metal−oxide−semiconductor field−effect transistorの略称である。IPMは、Intelligent Power Moduleの略称である。
本実施形態では、電子部品81は、素子部81aの−Z軸方向の端部から−Z軸方向に延びるリード84を有する。リード84は、2つの屈曲部(第1屈曲部84f及び第2屈曲部84g)で屈曲して回路基板80に実装される。凸部21dの面のうち−X軸方向の面である面21daは、クリップ90の面90aaと接する。凸部21dの面のうち+X軸方向の面である面21dbは、放熱シート91の面91aと接する。電子部品81の面のうち凸部21dと対向する面である面81aaは、凸部21dの面のうち電子部品81と対向する面である面21dbと平行である。
図7は、図6と別の実施形態であって、図6の凸部21dに相当する凸部121d、及び図6の電子部品81に相当する電子部品181を+Y軸方向から見た側断面図である。
図6の実施形態では、電子部品81の面81aa、及び凸部21dの面21dbは、Z軸方向と平行な面であったが、本実施形態では、電子部品181の面181aa、及び凸部121dの面121dbは、Z軸方向と平行ではない。
次に、モータ10の作用・効果について説明する。
このため、モータにおいて、ディスクリート型電子部品の放熱効率を向上することが出来る。
また、ハウジングをヒートシンクとして使用することが出来るので、放熱効果をより高めることが出来る。また、ハウジングをヒートシンクとして使用することが出来るので、部品点数を削減出来ると共に、組み立てを容易にすることが出来る。
循環させることで、効率よく冷却することが出来る。
このため、放熱シートにより電子部品と凸部とを熱的に接続し、放熱効果をより高めることが出来る。
また、放熱シートが絶縁性を有することで電子部品の焼損時にも絶縁を確保することが出来る。
このため、組み立てが容易であり、電子部品と凸部とをより確実に熱的に接続することが出来る。
このため、クリップの一端がハウジングの溝部に収納されるので、ハウジングの凸部と電子部品とをより確実に熱的に接続することが出来る。
このため、肉厚なフランジ部によって、熱の拡散を推進することが出来る。
このため、熱の拡散を促進すると同時に、単純な形状にすることが出来る。
このため、オーバーラップ部によりハウジング内の密閉性をより高めることが出来る。
このため、リードとハウジングとの絶縁距離を確保することが出来る。
このため、リードとハウジングとの絶縁距離を確保することが出来る。
このため、電子部品の発熱をより効率的に放熱することが出来る。
このため、電子部品が凸部に近く、電子部品と凸部とを熱的に接続しやすい。
このため、発熱が大きく高温になりやすい電子部品の放熱をより効率的に行うことが出来る。
21 モータハウジング
21d 凸部
30 モータ部
40 ステータ
50 ロータ
80 回路基板
81 電子部品
90 クリップ
91 放熱シート
Claims (12)
- 軸方向に延びる中心軸に沿って回転するロータと、前記ロータと対向するステータと、を備えるモータ部と、
前記モータ部の駆動を行う回路基板と、
前記モータ部及び前記回路基板を収容するハウジングと、
を備え、
前記回路基板には、少なくとも一つのディスクリート型電子部品を有し、
前記ハウジングは、軸方向一方側に延びる凸部を有し、
前記ディスクリート型電子部品は、前記凸部と熱的に接続する、
モータ。 - 前記電子部品と前記凸部との間に介在して前記電子部品と前記凸部とを熱的に接続する、絶縁性を有する放熱シートを更に備えた、
請求項1に記載のモータ。 - 前記電子部品及び前記凸部を挟んで固定したクリップを更に備えた、
請求項1又は2に記載のモータ。 - 前記ハウジングは、前記クリップの軸方向他方側の端部を収納する溝部を有する、
請求項1から3のいずれか1項に記載のモータ。 - 前記ハウジングは、径方向外側に延びるフランジ部を有し、
前記凸部と前記フランジ部とは径方向に重なる、
請求項1から4のいずれか1項に記載のモータ。 - 前記フランジ部にはネジを通すことが可能な孔がある。
請求項3に記載のモータ。 - 前記ハウジングは、第1ハウジングと第2ハウジングとが互いに径方向にオーバーラップするオーバーラップ部を有する、
請求項1から6のいずれか1項に記載のモータ。 - 前記電子部品は、素子部と該素子部から軸方向他方側に延びるリードとを有し、
前記リードは前記回路基板と電気的に接続し、
前記リードの軸方向他方側は、軸方向一方側よりも径方向内側に位置する、
請求項1から7のいずれか1項に記載のモータ。 - 前記凸部の軸方向一方側は、軸方向他方側よりも径方向外側に位置する、
請求項1から8のいずれか1項に記載のモータ。 - 前記電子部品の前記凸部と対向する面は、前記凸部の前記電子部品と対向する面と平行である、
請求項1から9のいずれか1項に記載のモータ。 - 前記電子部品は、
前記回路基板の前記凸部側の縁部に実装されている、
請求項1から10のいずれか1項に記載のモータ。 - 前記電子部品は、ブリッジダイオード、IGBT、ブリッジダイオード、MOSFET,IPM、DC/DCコンバータのうちの少なくとも一つである、
請求項1から11のいずれか1項に記載のモータ。
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