JP2022076387A - ブラシレスモータ - Google Patents
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Abstract
【課題】スイッチング素子から発生した電磁ノイズがブラシレスモータの外部へ流出することを抑制することができるブラシレスモータを提供する。【解決手段】ブラシレスモータ10は、電磁ノイズを低減するノイズ低減構造60を備える。ノイズ低減構造60は、第一面20Aにスイッチング素子50及び電解コンデンサ52が実装された回路基板20と、回路基板20における第一面20Aと反対側の第二面20Bと対向する板状部42と、回路基板20に形成された導電パターン68であって電解コンデンサ52のカソード端子52Bと接続された導電パターン68と板状部42とを接続する導電接続部62と、回路基板20と板状部42とに接触した状態で回路基板20と板状部42との間に介在され、かつ、スイッチング素子50と静電結合される位置に配置された第一シリコーンゲル64と、を有する。【選択図】図2
Description
本発明は、ブラシレスモータに関する。
一般に、ブラシレスモータは、外部に流出する電磁ノイズが少ないことが要求される。そこで、外部への電磁ノイズの流出を抑制する構造を備えたブラシレスモータが提案されている。
例えば、特許文献1に記載のブラシレスモータは、ステータから発生する電磁ノイズが外部に流出することを抑制するために、ロータハウジング、シャフト、ベアリング、ベアリングホルダ部、及び、導電部からなる第一アース経路と、ロータハウジング、シャフト、ベアリング、及び、導電部からなる第二アース経路とを有する。
このブラシレスモータによれば、ステータから電磁ノイズが発生した場合でも、ロータ及びシャフトに誘起される電位を回路基板のグラウンド部に効率的に誘導することができるので、ブラシレスモータのEMC(Electromagnetic Compatibility)性能を向上させることができる。
一般に、ブラシレスモータの回路基板には、ステータを駆動させるスイッチング素子が実装されている。このスイッチング素子は、切替動作時に電磁ノイズを発生することが知られている。したがって、ブラシレスモータのEMC性能を向上させるためには、スイッチング素子から発生した電磁ノイズがブラシレスモータの外部へ流出することを抑制することが望まれる。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、スイッチング素子から発生した電磁ノイズがブラシレスモータの外部へ流出することを抑制することができるブラシレスモータを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るブラシレスモータは、電磁ノイズを低減するノイズ低減構造を備えるブラシレスモータであって、前記ノイズ低減構造は、第一面にスイッチング素子及び電解コンデンサが実装された回路基板と、前記回路基板における前記第一面と反対側の第二面と対向する導電部材と、前記回路基板に形成された導電パターンであって前記電解コンデンサのカソード端子と接続された導電パターンと前記導電部材とを接続する導電接続部と、前記回路基板と前記導電部材とに接触した状態で前記回路基板と前記導電部材との間に介在され、かつ、前記スイッチング素子と静電結合される位置に配置された誘電体と、を有する。
このブラシレスモータによれば、スイッチング素子から発生した電磁ノイズがブラシレスモータの外部へ流出することを抑制することができる。
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係るブラシレスモータ10の縦断面図である。図1に示されるように、本発明の一実施形態に係るブラシレスモータ10は、ロータ12と、ステータ14と、シャフト16と、センターピース18と、回路基板20と、基板ケース22と、コネクタ部材24とを備える。
矢印A1は、ブラシレスモータ10の軸方向一方側を示し、矢印A2は、ブラシレスモータ10の軸方向他方側を示している。後述するロータ12及びステータ14の軸方向は、ブラシレスモータ10の軸方向と一致する。
ロータ12は、ロータハウジング26と、ロータマグネット28とを有する。ロータハウジング26は、有天円筒状に形成されており、ロータハウジング26の天壁部の中央部には、筒状の軸受収容部30(内筒部)が形成されている。軸受収容部30は、ロータハウジング26の外筒部の径方向内側に位置する。この軸受収容部30には、一対の軸受32が収容されており、ロータ12は、一対の軸受32を介してシャフト16に回転可能に支持されている。
ロータマグネット28は、ロータハウジング26の外筒部の内周面に固定されている。このロータハウジング26は、ロータ12の周方向に沿って環状に設けられており、ロータ12の周方向にN極とS極とを交互に有する構成とされている。ブラシレスモータ10は、いわゆるアウタロータ型とされており、ロータマグネット28は、後述するステータ14の径方向外側にステータ14と対向して配置されている。
ステータ14は、ロータハウジング26の内側に収容されている。ステータ14は、全体として円環状に形成されており、シャフト16と同軸に配置されている。ステータ14の内側には、上述の軸受収容部30及びシャフト16が配置されている。
ステータ14は、ステータコア34と、インシュレータ36と、複数の巻線38を有している。ステータコア34には、シャフト16を中心にして放射状に延びる複数のティース40が形成されており、複数の巻線38は、インシュレータ36を介して複数のティース40に巻回されている。
センターピース18は、例えば鉄やアルミニウム等の金属製とされている。このセンターピース18は、板状部42を有する。板状部42は、ロータ12及びステータ14の軸方向他方側に配置されており、ロータハウジング26の開口44と対向している。板状部42には、ステータ14がネジ止め等により固定されており、これにより、ステータ14は、板状部42に保持されている。
板状部42の中央部には、シャフト支持部46が形成されている。シャフト支持部46は、ステータ14側に開口する凹状に形成されている。シャフト支持部46には、シャフト16が挿入された状態で固定されており、これにより、シャフト16は、シャフト支持部46に支持されている。
回路基板20は、ステータ14を駆動する制御回路48を有する。制御回路48は、後述する複数のスイッチング素子50や複数の電解コンデンサ52等の電気部品を含む。図1には、複数のスイッチング素子50のうちの一部が示されている。また、図1には、複数の電解コンデンサ52のうちの一つが示されている。
回路基板20は、板状部42に対するロータ12と反対側に板状部42と対向して配置されている。この回路基板20は、板状部42に沿って設けられている。回路基板20は、ネジ54等によって板状部42に固定されている。
基板ケース22は、例えば鉄やアルミニウム等の金属製とされている。基板ケース22は、ロータ12と反対側から板状部42に固定されている。この基板ケース22の内側には、回路基板20が収容されている。
コネクタ部材24は、コネクタケース56と、コネクタ端子58とを有する。コネクタケース56は、樹脂製とされており、ネジ止め等により板状部42に固定されている。コネクタ端子58は、コネクタケース56の内部に設けられている。このコネクタ端子58は、回路基板20に形成された制御回路48と電気的に接続されている。
このブラシレスモータ10では、複数のスイッチング素子50の切替動作により複数の巻線38に流れる電流が切り替えられ、ステータ14が回転磁界を形成する。ステータ14が回転磁界を形成すると、ステータ14とロータマグネット28との間に吸引力及び反発力が発生し、これにより、ロータ12が回転する。
ところで、複数のスイッチング素子50は、切替動作時に電磁ノイズを発生する。したがって、ブラシレスモータ10のEMC性能を向上させるためには、複数のスイッチング素子50から発生した電磁ノイズがブラシレスモータ10の外部へ流出することを抑制することが望まれる。そこで、ブラシレスモータ10は、電磁ノイズを低減するノイズ低減構造60を備える。
図2は、図1に示されるブラシレスモータ10のノイズ低減構造60を模式的に示す断面図である。図2に示されるように、ノイズ低減構造60は、上述の回路基板20及び板状部42に加えて、導電接続部62と、第一シリコーンゲル64と、第二シリコーンゲル66とを有する。
板状部42は、「導電部材」の一例であり、第一シリコーンゲル64は、「誘電体」及び「第一誘電体」の一例であり、第二シリコーンゲル66は、「第二誘電体」の一例である。
回路基板20は、第一面20A及び第二面20Bを有する。第一面20Aは、回路基板20の板厚方向一方側の面であって、板状部42と反対側に位置する面である。第二面20Bは、回路基板20の板厚方向他方側の面であって、板状部42の側に位置する面である。
第一面20Aには、複数のスイッチング素子50及び複数の電解コンデンサ52等の電気部品が実装されている。図2には、複数のスイッチング素子50のうちの一つが示されている。同様に、図2には、複数の電解コンデンサ52のうちの一つが示されている。
複数の電解コンデンサ52は、それぞれアノード端子52A及びカソード端子52Bを有する。回路基板20の第一面20Aには、複数の電解コンデンサ52のカソード端子52Bと接続された導電パターン68が形成されている。図1では、導電パターン68が想像線(二点鎖線)で示されている。
板状部42は、回路基板20の第二面20Bと対向している。板状部42には、回路基板20の側に突出するボス部70が形成されている。ボス部70は、ネジ穴72を有する。ネジ穴72は、ボス部70の軸方向に沿って形成されており、回路基板20の側に開口している。
導電接続部62は、上述のネジ54と、スルーホール74とを有する。ネジ54及びスルーホール74は、いずれも金属製とされており、導電性を有している。スルーホール74は、回路基板20に形成されており、回路基板20の板厚方向に貫通している。
スルーホール74の内周面と、スルーホール74の軸方向両側の開口周辺部とは、メッキ層によって形成されており、互いに電気的に接続されている。このスルーホール74は、ボス部70と同軸上に位置する。スルーホール74の内側には、ネジ54が挿入されており、ネジ54の先端部は、ボス部70のネジ穴72に螺入されている。
このスルーホール74とネジ54とを有する導電接続部62により、上述の導電パターン68と板状部42とが電気的に接続されている。すなわち、導電パターン68は、スルーホール74の軸方向一方側の開口周辺部と繋がっており、スルーホール74の軸方向他方側の開口周辺部は、ボス部70の天面と接触している。また、ネジ54の頭部は、スルーホール74の軸方向一方側の開口周辺部と接触しており、ネジ54の先端部は、ネジ穴72の内周面と接触している。
なお、回路基板20には、複数の信号線76が接続される。この複数の信号線76は、上述のコネクタ部材24のコネクタ端子58(図1参照)を介して回路基板20の導電パターン68に接続される。
第一シリコーンゲル64及び第二シリコーンゲル66は、それぞれシリコーンゲルによって形成されている。第一シリコーンゲル64は、回路基板20と板状部42とに接触した状態で回路基板20と板状部42との間に介在されている。同様に、第二シリコーンゲル66は、回路基板20と板状部42とに接触した状態で回路基板20と板状部42との間に介在されている。
後述するように、第一シリコーンゲル64は、複数のスイッチング素子50の各々と対応する位置に配置されており、第二シリコーンゲル66は、複数の電解コンデンサ52の各々と対応する位置に配置されている。
図3は、図1に示される回路基板20を図1の矢印A2側から見た矢視図である。図3に示されるように、回路基板20の第一面20Aには、複数のスイッチング素子50及び複数の電解コンデンサ52が分布して配置されている。
以降、複数のスイッチング素子50を区別する場合には、複数のスイッチング素子50をそれぞれスイッチング素子50-1~6と称する。複数の電解コンデンサ52は、それぞれアノード端子52A及びカソード端子52Bを有する。
図4は、図1に示されるセンターピース18の板状部42を図1の矢印A2側から見た矢視図である。図4には、板状部42における回路基板20側の面に、第一シリコーンゲル64及び第二シリコーンゲル66が塗布された状態が示されている。
また、図4には、板状部42に回路基板20が組み付けられた場合の回路基板20、複数のスイッチング素子50及び複数の電解コンデンサ52が想像線(二点鎖線)で示されている。
板状部42における回路基板20側の面に第一シリコーンゲル64及び第二シリコーンゲル66が塗布された状態から回路基板20が板状部42に組み付けられることにより、第一シリコーンゲル64及び第二シリコーンゲル66は、回路基板20と板状部42とに接触した状態で回路基板20と板状部42との間に介在される。
一例として、ノイズ低減構造60は、複数のスイッチング素子50の分布に対応して三か所に配置された第一シリコーンゲル64を有する。以降、この三カ所に配置された第一シリコーンゲル64を区別する場合には、三カ所に配置された第一シリコーンゲル64をそれぞれ第一シリコーンゲル64-1~3と称する。
第一シリコーンゲル64-1及び第一シリコーンゲル64-2は、第二シリコーンゲル66と一体に形成されている。一例として、第一シリコーンゲル64-1は、第二シリコーンゲル66の一端と連続して形成されており、第一シリコーンゲル64-2は、第二シリコーンゲル66の他端と連続して形成されている。
第一シリコーンゲル64-1、2及び第二シリコーンゲル66は、いずれも線状に形成されている。第一シリコーンゲル64-3は、第一シリコーンゲル64-1、2及び第二シリコーンゲル66とは独立しており、線状に形成されている。
第一シリコーンゲル64-1は、複数のスイッチング素子50-1、2の各々と静電結合される位置に配置されている。具体的には、第一シリコーンゲル64-1は、その一部が回路基板20の平面視で複数のスイッチング素子50-1、2の各々と重なる位置に配置されている。回路基板20の平面視とは、図1の矢印A2側から回路基板20を見ることに相当する。
第一シリコーンゲル64-2は、複数のスイッチング素子50-3~5の各々と静電結合される位置に配置されている。具体的には、第一シリコーンゲル64-2は、その一部が回路基板20の平面視で複数のスイッチング素子50-3~5の各々と重なる位置に配置されている。
第一シリコーンゲル64-3は、複数のスイッチング素子50-6と静電結合される位置に配置されている。具体的には、第一シリコーンゲル64-3は、その一部が回路基板20の平面視で複数のスイッチング素子50-6と重なる位置に配置されている。
一例として、第一シリコーンゲル64-1~3は、それぞれ複数のスイッチング素子50-1~6の各々の一部と重なる位置に配置されているが、第一シリコーンゲル64-1~3は、それぞれ複数のスイッチング素子50-1~6の各々の全部と重なる位置に配置されていてもよい。
第二シリコーンゲル66は、複数の電解コンデンサ52の各々と静電結合される位置に配置されている。具体的には、第二シリコーンゲル66は、その一部が回路基板20の平面視で複数の電解コンデンサ52のカソード端子52Bの各々と重なり、その全部が回路基板20の平面視で複数の電解コンデンサ52のアノード端子52Aと重ならない位置に配置されている。
一例として、複数の電解コンデンサ52は、一列に並んでおり、互いに同じ向きで配置されている。複数の電解コンデンサ52のカソード端子52Bは、複数の電解コンデンサ52のアノード端子52Aに対して複数のスイッチング素子50と反対側に位置する。
つまり、回路基板20の平面視で複数の電解コンデンサ52のアノード端子52Aを通る仮想線L1を設定した場合に、仮想線L1の一方側B1には、複数の電解コンデンサ52のカソード端子52Bが位置し、仮想線L1の他方側B2には、複数のスイッチング素子50が位置する。
回路基板20は、一例として、複数のネジ54によって板状部42に固定される。以降、複数のネジ54を区別する場合には、複数のネジ54をそれぞれネジ54-1~3と称する。
ネジ54-1~3のうちネジ54-1、2は、上述の導電接続部62を形成しており、このネジ54-1、2は、図示しない導電パターン(図2に示される導電パターン68に相当)によって複数の電解コンデンサ52のカソード端子52Bと接続されている。以降、このネジ54-1、2に対応する導電接続部62を導電接続部62-1、2と称する場合がある。
上述の第二シリコーンゲル66は、第一シリコーンゲル64-1~3と導電接続部62-1、2との間に配置されている。つまり、回路基板20の平面視で、線状に延びる第二シリコーンゲル66の一方側B1には、導電接続部62-1、2が位置し、第二シリコーンゲル66の他方側B2には、第一シリコーンゲル64-1~3が位置する。
図2に示されるように、ノイズ低減構造60は、上記構成により、第一ノイズ伝播経路78と、第二ノイズ伝播経路80とを備える。
第一ノイズ伝播経路78では、複数のスイッチング素子50の電磁ノズルが複数のスイッチング素子50から第一シリコーンゲル64、板状部42、導電接続部62及び導電パターン68を経由して複数の電解コンデンサ52のカソード端子52Bに伝播される。
第二ノイズ伝播経路80では、複数のスイッチング素子50の電磁ノズルが複数のスイッチング素子50から第一シリコーンゲル64、板状部42及び第二シリコーンゲル66を経由して複数の電解コンデンサ52のカソード端子52Bに伝播される。
図5は、図1に示されるブラシレスモータ10の等価回路図である。インバータ回路82は、複数のスイッチング素子50(図3、図4参照)によって形成される。
上述のノイズ低減構造60では、第二シリコーンゲル66の少なくとも一部が回路基板20の平面視で複数の電解コンデンサ52のカソード端子52Bと重なり、第二シリコーンゲル66の全部が回路基板20の平面視で複数の電解コンデンサ52のアノード端子52Aと重ならないことにより、第二シリコーンゲル66と複数の電解コンデンサ52とが静電結合される。つまり、複数の電解コンデンサ52のカソード端子52Bが接続された陰極側の導電パターン68と板状部42との間に誘電体である第二シリコーンゲル66が接続された状態となる。
なお、第二シリコーンゲル66の少なくとも一部が回路基板20の平面視で複数の電解コンデンサ52のアノード端子52Aと重なり、第二シリコーンゲル66の全部が回路基板20の平面視で複数の電解コンデンサ52のカソード端子52Bと重ならない場合には、図4において想像線(二点鎖線)で示されるように、第二シリコーンゲル66と複数の電解コンデンサ52とが静電結合されない。つまり、この場合、第二シリコーンゲル66は、複数の電解コンデンサ52のアノード端子52Aが接続された陽極側の導電パターン84と板状部42との間に接続された状態となる。
次に、本発明の一実施形態の作用及び効果について説明する。
以上詳述した通り、本発明の一実施形態に係るブラシレスモータ10は、電磁ノイズを低減するノイズ低減構造60を備える。このノイズ低減構造60では、図2に示されるように、回路基板20に形成された導電パターン68が、複数の電解コンデンサ52のカソード端子52Bと接続されており、この導電パターン68と板状部42とは導電接続部62によって接続されている。また、回路基板20と板状部42との間には、回路基板20と板状部42とに接触した状態で第一シリコーンゲル64が介在されている。この第一シリコーンゲル64は、複数のスイッチング素子50と静電結合される位置に配置されている。
したがって、この第一シリコーンゲル64によって、複数のスイッチング素子50の電磁ノズルが複数のスイッチング素子50から第一シリコーンゲル64、板状部42、導電接続部62及び導電パターン68を経由して複数の電解コンデンサ52のカソード端子52Bに伝播される第一ノイズ伝播経路78が形成される。これにより、複数のスイッチング素子50の電磁ノズルを複数の電解コンデンサ52で吸収することができるので、複数のスイッチング素子50から発生した電磁ノイズが例えば複数の信号線76を通じてブラシレスモータ10の外部へ流出することを抑制することができる。
また、回路基板20と板状部42との間には、回路基板20と板状部42とに接触した状態で第二シリコーンゲル66が介在されている。この第二シリコーンゲル66は、複数の電解コンデンサ52と静電結合される位置に配置されている。
したがって、この第二シリコーンゲル66及び上述の第一シリコーンゲル64によって、複数のスイッチング素子50の電磁ノズルが複数のスイッチング素子50から第一シリコーンゲル64、板状部42及び第二シリコーンゲル66を経由して複数の電解コンデンサ52のカソード端子52Bに伝播される第二ノイズ伝播経路80が形成される。これにより、第一ノイズ伝播経路78に加えて、第二ノイズ伝播経路80によっても複数の電解コンデンサ52に電磁ノイズを伝播できるので、例えば、第一ノイズ伝播経路78のみで複数の電解コンデンサ52に電磁ノイズを伝播する構造に比して、複数の電解コンデンサ52における電磁ノイズの吸収効率を向上させることができる。
また、第一シリコーンゲル64は、その一部が回路基板20の平面視で複数のスイッチング素子50と重なる位置に配置されている。これにより、第一シリコーンゲル64を複数のスイッチング素子50と適切に静電結合させることができる。
また、第二シリコーンゲル66は、その一部が回路基板20の平面視で複数の電解コンデンサ52のカソード端子52Bと重なり、その全部が回路基板20の平面視で複数の電解コンデンサ52のアノード端子52Aと重ならない位置に配置されている。これにより、第二シリコーンゲル66を複数の電解コンデンサ52と適切に静電結合させることができる。
また、第二シリコーンゲル66は、第一シリコーンゲル64と導電接続部62との間に配置されている。したがって、第二ノイズ伝播経路80の経路長が第一ノイズ伝播経路78の経路長よりも短くなるので、例えば、第二ノイズ伝播経路80の経路長が第一ノイズ伝播経路78の経路長以上である場合に比して、複数の電解コンデンサ52における電磁ノイズの吸収効率を向上させることができる。
また、図4に示されるように、第一シリコーンゲル64-1は、線状に形成され、回路基板20の平面視で複数のスイッチング素子50-1、2と重なり、第一シリコーンゲル64-2は、線状に形成され、回路基板20の平面視で複数のスイッチング素子50-3~5と重なる。したがって、例えば、複数のスイッチング素子50毎に第一シリコーンゲル64を配置する場合に比して、第一シリコーンゲル64の塗布工程を簡略化することができる。
また、第二シリコーンゲル66は、線状に形成され、回路基板20の平面視で複数の電解コンデンサ52のカソード端子52Bと重なる。したがって、例えば、複数の電解コンデンサ52毎に第二シリコーンゲル66を配置する場合に比して、第二シリコーンゲル66の塗布工程を簡略化することができる。
また、ノイズ低減構造60は、センターピース18の板状部42を、電磁ノイズを伝播させる導電部材として利用している。したがって、例えば、電磁ノイズを伝播させる専用の導電部材を利用する場合に比して、ノイズ低減構造60の構成を簡素化することができる。
次に、本発明の一実施形態の変形例について説明する。
図6は、図2に示されるノイズ低減構造60の変形例を示す図であり、図7は、図6に示される変形例におけるセンターピース18の板状部42を図1の矢印A2側から見た矢視図である。上記実施形態では、好ましい例として、第一シリコーンゲル64及び第二シリコーンゲル66が用いられている。しかしながら、例えば、第一シリコーンゲル64で足りる場合には、図6、図7に示されるように、第二シリコーンゲル66(図2、図4参照)は省かれてもよい。
また、上記実施形態では、複数の電解コンデンサ52のカソード端子52Bが、複数の電解コンデンサ52のアノード端子52Aに対して複数のスイッチング素子50と反対側に位置するが、複数の電解コンデンサ52のカソード端子52Bは、複数の電解コンデンサ52のアノード端子52Aに対して複数のスイッチング素子50の側に位置してもよい。
このように構成されていると、例えば、複数の電解コンデンサ52のカソード端子52Bが複数の電解コンデンサ52のアノード端子52Aに対して複数のスイッチング素子50と反対側に位置する場合(図4参照)に比して、複数の電解コンデンサ52のカソード端子52Bと複数のスイッチング素子50との間の距離が短くなる。これにより、図2に示される第二ノイズ伝播経路80の長さが短くなるので、第二ノイズ伝播経路80を通じて電磁ノイズを複数の電解コンデンサ52に効率よく伝播することができる。
また、上記実施形態において、ノイズ低減構造60は、センターピース18の板状部42を備える構成であるが、板状部42の代わりに基板ケース22を備える構成でもよい。この場合には、基板ケース22が「導電部材」の一例に相当する。
また、上記実施形態では、「第一誘電体」及び「第二誘電体」の一例として、シリコーンゲルである第一シリコーンゲル64及び第二シリコーンゲル66が用いられているが、シリコーンゲル以外の第一誘電体及び第二誘電体が用いられてもよい。また、「第一誘電体」及び「第二誘電体」の一例として、誘電体グリスである第一誘電体及び第二誘電体が用いられてもよい。
また、上記実施形態において、複数のスイッチング素子50及び複数の電解コンデンサ52の配置は、一例であり、上記以外でもよい。また、第一シリコーンゲル64及び第二シリコーンゲル66の配置及び形状は、一例であり、上記以外でもよい。
また、上記実施形態において、第一シリコーンゲル64は、その一部が回路基板20の平面視で複数のスイッチング素子50の各々と重なる位置に配置されているが、例えば、複数の第一シリコーンゲル64が用いられ、この複数の第一シリコーンゲル64の各々の全部が回路基板20の平面視で複数のスイッチング素子50の各々と重なっていてもよい。
また、上記実施形態において、第二シリコーンゲル66は、その一部が回路基板20の平面視で複数の電解コンデンサ52の各々と重なる位置に配置されているが、例えば、複数の第二シリコーンゲル66が用いられ、この複数の第二シリコーンゲル66の各々の全部が回路基板20の平面視で複数の電解コンデンサ52の各々と重なっていてもよい。
また、上記実施形態では、好ましい例として、回路基板20に実装された全てのスイッチング素子50に対応して第一シリコーンゲル64が設けられているが、回路基板20に実装された全てのスイッチング素子50のうちの一部のみに対応して第一シリコーンゲル64が設けられてもよい。
また、上記実施形態では、好ましい例として、回路基板20に実装された全ての電解コンデンサ52に対応して第二シリコーンゲル66が設けられているが、回路基板20に実装された全ての電解コンデンサ52のうちの一部のみに対応して第二シリコーンゲル66が設けられてもよい。
また、上記実施形態では、「導電接続部」の一例として、ネジ54及びスルーホール74が用いられているが、ネジ54及びスルーホール74以外の構成が用いられてもよい。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
なお、上述の本発明の一実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
(付記1)
電磁ノイズを低減するノイズ低減構造を備えるブラシレスモータであって、
前記ノイズ低減構造は、
第一面にスイッチング素子及び電解コンデンサが実装された回路基板と、
前記回路基板における前記第一面と反対側の第二面と対向する導電部材と、
前記回路基板に形成された導電パターンであって前記電解コンデンサのカソード端子と接続された導電パターンと前記導電部材とを接続する導電接続部と、
前記回路基板と前記導電部材とに接触した状態で前記回路基板と前記導電部材との間に介在され、かつ、前記スイッチング素子と静電結合される位置に配置された誘電体と、
を有する、
ブラシレスモータ。
(付記2)
前記誘電体は、その少なくとも一部が前記回路基板の平面視で前記スイッチング素子と重なる位置に配置されている、
付記1に記載のブラシレスモータ。
(付記3)
前記ノイズ低減構造は、
前記誘電体としての第一誘電体と、
前記回路基板と前記導電部材とに接触した状態で前記回路基板と前記導電部材との間に介在され、かつ、前記電解コンデンサと静電結合される位置に配置された第二誘電体と、
を有する、
付記1又は付記2に記載のブラシレスモータ。
(付記4)
前記第二誘電体は、その少なくとも一部が前記回路基板の平面視で前記電解コンデンサのカソード端子と重なり、その全部が前記回路基板の平面視で前記電解コンデンサのアノード端子と重ならない位置に配置されている、
付記3に記載のブラシレスモータ。
(付記5)
前記第二誘電体は、前記第一誘電体と前記導電接続部との間に配置されている、
付記3又は付記4に記載のブラシレスモータ。
(付記6)
前記回路基板の第一面には、複数の前記スイッチング素子が実装され、
前記第一誘電体は、線状に形成され、前記回路基板の平面視で複数の前記スイッチング素子と重なる、
付記3~付記5のいずれか一項に記載のブラシレスモータ。
(付記7)
前記回路基板の第一面には、複数の前記電解コンデンサが実装され、
前記第二誘電体は、線状に形成され、前記回路基板の平面視で複数の前記電解コンデンサのカソード端子と重なる、
付記3~付記6のいずれか一項に記載のブラシレスモータ。
(付記8)
前記第一誘電体及び前記第二誘電体は、一体に形成されている、
付記3~付記7のいずれか一項に記載のブラシレスモータ。
(付記9)
前記第一誘電体及び前記第二誘電体は、シリコーンゲルである、
付記3~付記8のいずれか一項に記載のブラシレスモータ。
(付記10)
前記電解コンデンサのカソード端子は、前記電解コンデンサのアノード端子に対して前記スイッチング素子と反対側に位置する、
付記1~付記9のいずれか一項に記載のブラシレスモータ。
(付記11)
前記電解コンデンサのカソード端子は、前記電解コンデンサのアノード端子に対して前記スイッチング素子の側に位置する、
付記1~付記10のいずれか一項に記載のブラシレスモータ。
(付記12)
前記ブラシレスモータは、
有天筒状のロータハウジングを有するロータと、
前記ロータハウジングの内側に収容されたステータと、
前記ロータハウジングの開口と対向する板状部を有し、前記ステータを保持するセンターピースと、
を備え、
前記回路基板は、前記板状部に対する前記ロータと反対側に前記板状部と対向して配置され、
前記導電部材は、前記板状部である、
付記1~付記11のいずれか一項に記載のブラシレスモータ。
(付記13)
前記ブラシレスモータは、
有天筒状のロータハウジングを有するロータと、
前記ロータハウジングの内側に収容されたステータと、
前記ロータハウジングの開口と対向する板状部を有し、前記ステータを保持するセンターピースと、
を備え、
前記回路基板は、前記板状部に対する前記ロータと反対側に前記板状部と対向して配置され、
前記導電部材は、前記回路基板を収容する基板ケースである、
付記1~付記11のいずれか一項に記載のブラシレスモータ。
電磁ノイズを低減するノイズ低減構造を備えるブラシレスモータであって、
前記ノイズ低減構造は、
第一面にスイッチング素子及び電解コンデンサが実装された回路基板と、
前記回路基板における前記第一面と反対側の第二面と対向する導電部材と、
前記回路基板に形成された導電パターンであって前記電解コンデンサのカソード端子と接続された導電パターンと前記導電部材とを接続する導電接続部と、
前記回路基板と前記導電部材とに接触した状態で前記回路基板と前記導電部材との間に介在され、かつ、前記スイッチング素子と静電結合される位置に配置された誘電体と、
を有する、
ブラシレスモータ。
(付記2)
前記誘電体は、その少なくとも一部が前記回路基板の平面視で前記スイッチング素子と重なる位置に配置されている、
付記1に記載のブラシレスモータ。
(付記3)
前記ノイズ低減構造は、
前記誘電体としての第一誘電体と、
前記回路基板と前記導電部材とに接触した状態で前記回路基板と前記導電部材との間に介在され、かつ、前記電解コンデンサと静電結合される位置に配置された第二誘電体と、
を有する、
付記1又は付記2に記載のブラシレスモータ。
(付記4)
前記第二誘電体は、その少なくとも一部が前記回路基板の平面視で前記電解コンデンサのカソード端子と重なり、その全部が前記回路基板の平面視で前記電解コンデンサのアノード端子と重ならない位置に配置されている、
付記3に記載のブラシレスモータ。
(付記5)
前記第二誘電体は、前記第一誘電体と前記導電接続部との間に配置されている、
付記3又は付記4に記載のブラシレスモータ。
(付記6)
前記回路基板の第一面には、複数の前記スイッチング素子が実装され、
前記第一誘電体は、線状に形成され、前記回路基板の平面視で複数の前記スイッチング素子と重なる、
付記3~付記5のいずれか一項に記載のブラシレスモータ。
(付記7)
前記回路基板の第一面には、複数の前記電解コンデンサが実装され、
前記第二誘電体は、線状に形成され、前記回路基板の平面視で複数の前記電解コンデンサのカソード端子と重なる、
付記3~付記6のいずれか一項に記載のブラシレスモータ。
(付記8)
前記第一誘電体及び前記第二誘電体は、一体に形成されている、
付記3~付記7のいずれか一項に記載のブラシレスモータ。
(付記9)
前記第一誘電体及び前記第二誘電体は、シリコーンゲルである、
付記3~付記8のいずれか一項に記載のブラシレスモータ。
(付記10)
前記電解コンデンサのカソード端子は、前記電解コンデンサのアノード端子に対して前記スイッチング素子と反対側に位置する、
付記1~付記9のいずれか一項に記載のブラシレスモータ。
(付記11)
前記電解コンデンサのカソード端子は、前記電解コンデンサのアノード端子に対して前記スイッチング素子の側に位置する、
付記1~付記10のいずれか一項に記載のブラシレスモータ。
(付記12)
前記ブラシレスモータは、
有天筒状のロータハウジングを有するロータと、
前記ロータハウジングの内側に収容されたステータと、
前記ロータハウジングの開口と対向する板状部を有し、前記ステータを保持するセンターピースと、
を備え、
前記回路基板は、前記板状部に対する前記ロータと反対側に前記板状部と対向して配置され、
前記導電部材は、前記板状部である、
付記1~付記11のいずれか一項に記載のブラシレスモータ。
(付記13)
前記ブラシレスモータは、
有天筒状のロータハウジングを有するロータと、
前記ロータハウジングの内側に収容されたステータと、
前記ロータハウジングの開口と対向する板状部を有し、前記ステータを保持するセンターピースと、
を備え、
前記回路基板は、前記板状部に対する前記ロータと反対側に前記板状部と対向して配置され、
前記導電部材は、前記回路基板を収容する基板ケースである、
付記1~付記11のいずれか一項に記載のブラシレスモータ。
10…ブラシレスモータ、12…ロータ、14…ステータ、16…シャフト、18…センターピース、20…回路基板、20A…第一面、20B…第二面、22…基板ケース、24…コネクタ部材、26…ロータハウジング、28…ロータマグネット、30…軸受収容部、32…軸受、34…ステータコア、36…インシュレータ、38…巻線、40…ティース、42…板状部、44…開口、46…シャフト支持部、48…制御回路、50…スイッチング素子、52…電解コンデンサ、52A…アノード端子、52B…カソード端子、54…ネジ、56…コネクタケース、58…コネクタ端子、60…ノイズ低減構造、62…導電接続部、64…第一シリコーンゲル、66…第二シリコーンゲル、68…導電パターン、70…ボス部、72…ネジ穴、74…スルーホール、76…信号線、78…第一ノイズ伝播経路、80…第二ノイズ伝播経路、82…インバータ回路、84…陽極側の導電パターン
Claims (8)
- 電磁ノイズを低減するノイズ低減構造を備えるブラシレスモータであって、
前記ノイズ低減構造は、
第一面にスイッチング素子及び電解コンデンサが実装された回路基板と、
前記回路基板における前記第一面と反対側の第二面と対向する導電部材と、
前記回路基板に形成された導電パターンであって前記電解コンデンサのカソード端子と接続された導電パターンと前記導電部材とを接続する導電接続部と、
前記回路基板と前記導電部材とに接触した状態で前記回路基板と前記導電部材との間に介在され、かつ、前記スイッチング素子と静電結合される位置に配置された誘電体と、
を有する、
ブラシレスモータ。 - 前記誘電体は、その少なくとも一部が前記回路基板の平面視で前記スイッチング素子と重なる位置に配置されている、
請求項1に記載のブラシレスモータ。 - 前記ノイズ低減構造は、
前記誘電体としての第一誘電体と、
前記回路基板と前記導電部材とに接触した状態で前記回路基板と前記導電部材との間に介在され、かつ、前記電解コンデンサと静電結合される位置に配置された第二誘電体と、
を有する、
請求項1又は請求項2に記載のブラシレスモータ。 - 前記第二誘電体は、その少なくとも一部が前記回路基板の平面視で前記電解コンデンサのカソード端子と重なり、その全部が前記回路基板の平面視で前記電解コンデンサのアノード端子と重ならない位置に配置されている、
請求項3に記載のブラシレスモータ。 - 前記第二誘電体は、前記第一誘電体と前記導電接続部との間に配置されている、
請求項3又は請求項4に記載のブラシレスモータ。 - 前記回路基板の第一面には、複数の前記スイッチング素子が実装され、
前記第一誘電体は、線状に形成され、前記回路基板の平面視で複数の前記スイッチング素子と重なる、
請求項3~請求項5のいずれか一項に記載のブラシレスモータ。 - 前記回路基板の第一面には、複数の前記電解コンデンサが実装され、
前記第二誘電体は、線状に形成され、前記回路基板の平面視で複数の前記電解コンデンサのカソード端子と重なる、
請求項3~請求項6のいずれか一項に記載のブラシレスモータ。 - 前記ブラシレスモータは、
有天筒状のロータハウジングを有するロータと、
前記ロータハウジングの内側に収容されたステータと、
前記ロータハウジングの開口と対向する板状部を有し、前記ステータを保持するセンターピースと、
を備え、
前記回路基板は、前記板状部に対する前記ロータと反対側に前記板状部と対向して配置され、
前記導電部材は、前記板状部である、
請求項1~請求項7のいずれか一項に記載のブラシレスモータ。
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