JP3372269B2 - 電子整流式の駆動モータ - Google Patents

電子整流式の駆動モータ

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  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ロータと、該ロータに
所属していて回転する帰磁路形成体の、前記ロータの回
転軸線に少なくともほぼ平行な周壁に配置された複数個
の永久磁石と、整流用制御素子を備えたプリント配線板
のための支持体を有しかつ巻線を保持するステータとか
ら成り、前記プリント配線板が、前記ロータから離反し
た方の支持体側で前記ロータ回転軸線に対して直角に広
がっている形式の、電子整流式の駆動モータに関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】前記形式の駆動モータは欧州特許第02
36467号明細書に基づいてすでに公知になっている
が、この場合の支持体は、ロータの直径にほぼ等しい直
径をもって円板状に構成されている。リング状のプリン
ト配線板は、この場合前記支持体の環状溝内に位置して
いる。低出力の駆動モータの場合には、プリント配線板
のこのような構成と配置形式は、熱導出のために課され
る要求を満たすことができる。しかしながらモータ出力
を或る所定の限度以上にしようとする場合には、整流の
ために必要なパワートランジスタによって発生する熱を
確実かつ迅速に導出するという、従来未解決の問題が課
されることになる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の課題
は、駆動モータのための所要空間を著しく拡大する必要
なしに、パワートランジスタによる発生熱を特に迅速・
確実に導出し得るような比較的高い出力の電子整流式駆
動モータを提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明の構成手段は、支持体が、永久磁石の範囲にまでロー
タ本体にかぶさるリング周壁を有しており、プリント配
線板用の支持体がフランジ状に構成されていて、前記プ
リント配線板を囲むリング縁部を有しており、該リング
縁部が、カバーの対応係止手段と協働する係止手段を有
している点にある。
【0005】
【作用】リング周壁の配置によって、冷却体として作用
する支持体面積が著しく拡大され、これによって駆動モ
ータのための所要スペースが著しく増大することはな
い。しかもロータをめぐるリング周壁の配置によって該
ロータ区域における熱導出も一層改善される。それとい
うのは該ロータが、その周辺に存在する加熱された空気
の強力な交換のために作用するからである。
【0006】特許請求の範囲の請求項2以降に記載した
構成手段によって、請求項1記載の駆動モータの有利な
構成と改良が可能になる。
【0007】
【実施例】次に図面に基づいて本発明の実施例を詳説す
る。
【0008】図1において縦断面図で示した駆動モータ
10は、自動車に搭載された例えばファン車などのよう
な装置を駆動するために使用される。駆動モータ10は
電子式に整流されている。該駆動モータはステータ12
を有し、該ステータには、軸受ハブ14と、該軸受ハブ
に一体成形されていて本実施例では円板状の支持体16
とが所属し、該円板状支持体には複数の固定用接合板1
8が一体に成形されている。前記ステータ12には更に
また、成層鉄心20と、該成層鉄心20に巻成された巻
線22が配置されている。軸受ハブ14内には本実施例
では、相互間隔をおいて配置されている2つの球面軸受
24が保持されており、該球面軸受内にモータ軸26が
支承されている。モータ軸26の一方の端部28はブシ
ュ30を介してコップ状のロータ本体32と固定的に結
合されている。該ロータ本体32の、ロータ回転軸線4
6に実質的に平行なコップ周壁36の内周面34に、横
断面で見てシャーレ状に形成された複数のセグメント状
の永久磁石38が複数の板ばね40(図6参照)によっ
て保持されている。コップ状のロータ本体32はブシュ
30と相俟って、永久磁石38のための帰磁路形成体を
形成している。図1から特に明らかになるように、成層
鉄心20はその巻線20と共に円板状支持体16の一方
の側に配置されている。このことはロータ30,32,
38についても当て嵌まり、該ロータは公知のように、
ステータ12の主要部分20,22にかぶさっている。
換言すれば、前記ステータ部分はロータコップの内部に
位置している。更に図1に示したように円板状支持体1
6のロータ本体32寄りの側で該円板状支持体にはリン
グ周壁42が一体成形されており、該リング周壁は、永
久磁石38の範囲までローター本体32のコップ周壁3
6にかぶさっている。要するにステータ12はこの範囲
では深鉢状に構成されており、しかも円板状支持体16
はこの深鉢の鉢底を形成し、かつ該深鉢のリング周壁4
2はロータ本体32のコップ周壁36を取り囲んでい
る。この管状のリング周壁42はモータ軸26のロータ
回転軸線46の方向に延在する複数のリブ44を有して
いる。該リブ44によってリング周壁46の外側の表面
積は増大するので、後述のように放熱作用の改善が可能
になる。また図1から判るように、ロータから離反した
方の円板状支持体側で該円板状支持体16にはリング縁
部48が一体成形されており、該リング縁部もその外周
に複数のリブ50を有している(図1)。リング縁部4
8の切欠き部内には接続コネクタ49′が嵌め込まれて
おり(図2)、該接続コネクタを介してプリント配線板
58が電子制御装置(図示せず)の回路網電圧と接続さ
れている。リング縁部48には、プラスチック製のカバ
ー52が係止されている。この係止ためにリング縁部4
8は係止手段49(例えば係止凹所)を有し、該係止手
段はカバー52の対応係止手段51(例えば係止突起)
と協働する。カバー52は中心孔54を有し、該中心孔
を通って駆動モータ10のモータ軸26が貫通してい
る。(本実施例ではフランジ状の)円板状支持体16は
そのリング縁部48及びカバー52と相俟って1つの室
56を形成し、該室は実質的に、プリント配線板58及
び該プリント配線板に導電接続された複数のパワートラ
ンジスタ60を収納するのに使用される。前記プリント
配線板58及び該プリント配線板上に配置された回路素
子は前記パワートランジスタ60と共に適正な整流のた
めに設けられている。図5には6個のパワートランジス
タと共にプリント配線板が図示されている。図面から判
るようにプリント配線板はほぼリング状に構成されてい
る。それというのは該プリント配線板はモータ軸26の
ための中心貫通口62を有しているからである。2つの
グループにトランジスタを夫々3個ずつ分配して配置さ
れたパワートランジスタ60の範囲内においてプリント
配線板58は外縁の開いた切欠き部64を有し、該切欠
き部内にパワートランジスタ60が配置されている。要
するにパワートランジスタ60は実質的に、プリント配
線板58の広がる平面内に配置されている。このことは
特に図3及び図4から明らかである。これらの図面から
判るようにプリント配線板58は円板状支持体16の複
数の凸設部66上に載設されている。従ってプリント配
線板58の大部分は支持なく配置されている。また図4
から判るようにパワートランジスタ60の冷却片が慣用
のように、該トランジスタに面した方の凸設部66の表
面に扁平に載っている。プリント配線板58自体は複数
の部位で固定ねじ68によって凸設部66に対して緊定
されている。この場合、絶縁上の理由から凸設部66と
パワートランジスタ60との間には、熱伝導性の薄肉の
絶縁小板70が配置されていてもよい。円板状支持体1
6には前記固定ねじ68によって一緒に2つのU形材7
2が保持されており、該U形材は同一グループの3個の
パワートランジスタ60にかぶさっている。U形材72
の内面とパワートランジスタとの間には隔たりがある。
これは特に図3及び図4に示した通りである。U形材7
2の内面には、プレロードのかけられた板ばね74が設
けられており、該板ばねはパワートランジスタ60を凸
設部66のトランジスタ寄りの表面に固定的に圧着す
る。このようにすればパワートランジスタ60から円板
状支持体16への特に良好な熱導出が保証される。室5
6内におけるプリント配線板58並びに所属のパワート
ランジスタ60の配置態様は図2に基づいて明らかであ
る。この配置態様を示すために左側のU形材72は取り
外されているのに対して、右側のU形材72は図示され
ている。図1から判るように、ロータ回転軸線46に対
して直角に配置された円板状支持体16は複数の通し口
76を有し、該通し口は室56から円板状支持体16の
ロータ側に通じている。該通し口76を接続素子78が
通って、ステータ12の巻線22をプリント配線板58
と接続する。この接続のために接続素子78はプリント
配線板58の接続口82内の舌状片80と係合する。
【0009】実質的にパワートランジスタ60によって
発生した熱は、すでに述べたように、ステータ12のフ
ランジ形の円板状支持体16へ達し、そこからリング周
壁42乃至はリング縁部48へ達する。特にリング周壁
42を介して顕著な熱導出が保証される。それというの
は該リング周壁がロータ32の主要部分にかぶさってお
り、かつ該リング周壁42の内部で回転するロータ本体
32が、そこに位置している加熱空気を迅速に交換する
ように作用するからである。ロータ本体32が、そのロ
ータ回転軸線46に少なくともほぼ平行なコップ周壁3
6及びその内周面34を有し、該コップ周壁36の内周
面34に永久磁石38が配置されおり、かつ該コップ周
壁36が円板状支持体16のリング周壁42によって間
隔をおいて包囲されている点が、本発明の1特徴にほか
ならない。モータ軸26のロータ回転軸線46に対して
直角に広がる円板状支持体16は必ずしもフランジ形に
構成する必要はない。円板状支持体は、例えば軸受ハブ
14からリング周壁42へ延びる複数本のスポークを有
することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】プリント配線板を収容するためのケーシングを
有する電子整流式駆動モータの縦断面図である。
【図2】駆動モータケーシングのカバーを取外した状態
で図1の矢印Aの方向に見た駆動モータの側面図であ
る。
【図3】図2のIII−III線に沿った駆動モータケ
ーシングの部分断面図である。
【図4】図2のIV−IV線に沿った駆動モータケーシ
ングの部分断面図である。
【図5】ロータから離反した方の支持体側に複数のパワ
ートランジスタを固定したプリント配線板の平面図であ
る。
【図6】図1のVI−VI線に沿った駆動モータの横断
面図である。
【符号の説明】
10 駆動モータ、 12 ステータ、 14
軸受ハブ、 16円板状支持体、 18 固定用接合
板、 20 成層鉄心、 22 巻線、 24
球面軸受、 26 モータ軸、 28 端部、 3
0 ブシュ、 32 ロータ本体、 34 内周
面、 36 コップ周壁、 38永久磁石、 40
板ばね、 42 リング周壁、 44 リブ、4
6 ロータ回転軸線、 48 リング縁部、 49
係止手段、 49′ 接続コネクタ、 50
リブ、 51 対応係止手段、 52 カバー、
54 中心孔、 56 室、 58 プリント配
線板、 60パワートランジスタ、 62 中心貫通
口、 64 切欠き部、 66凸設部、 68 固
定ねじ、 70 絶縁小板、 72 U形材、 7
4 板ばね、 76 通し口、 78 接続素
子、 80 舌状片、82 接続口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ペーター ゼルナウ ドイツ連邦共和国 バーデン−バーデン 19 ハールヴェーク 4 (72)発明者 ヨーゼフ ヴェーベルク ドイツ連邦共和国 ビュール ブルク− ヴィンデック−シュトラーセ 4 エー (56)参考文献 特開 平2−184253(JP,A) 特開 昭55−83440(JP,A) 特開 平2−36756(JP,A) 実開 昭60−171072(JP,U) 実開 昭55−40620(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02K 29/00 H02K 21/22 H02K 5/18

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ロータと、該ロータに所属していて回転
    する帰磁路形成体の、前記ロータの回転軸線に少なくと
    もほぼ平行な周壁に配置された複数個の永久磁石と、整
    流用制御素子を備えたプリント配線板のための支持体を
    有していて巻線を保持するステータとから成り、前記プ
    リント配線板が、前記ロータから離反した方の支持体側
    で前記ロータ回転軸線に対して直角に広がっている形式
    の、電子整流式の駆動モータにおいて、支持体(16)
    が、永久磁石(38)の範囲にまでロータ本体にかぶさ
    るリング周壁(42)を有しており、プリント配線板
    (58)用の支持体(16)がフランジ状に構成されて
    いて、前記プリント配線板を囲むリング縁部(48)を
    有しており、該リング縁部(48)が、カバー(52)
    の対応係止手段(51)と協働する係止手段(49)を
    有していることを特徴とする、電子整流式の駆動モー
    タ。
  2. 【請求項2】 ロータが、実質的にコップ状の帰磁路形
    成体を有し、該帰磁路形成体のコップ周壁(36)の内
    面に永久磁石(38)が配置されており、ステータ(1
    2)が横断面で見て深鉢状に構成されており、該深鉢の
    鉢底がプリント配線板(58)用の支持体(16)を形
    成し、かつリング周壁(42)がロータ本体(32)の
    コップ周壁(36)を取り囲んでいる、請求項1記載の
    駆動モータ。
  3. 【請求項3】 ステータ(12)のリング周壁(42)
    が外面に複数のリブ(44)を有している、請求項1又
    は2記載の駆動モータ。
  4. 【請求項4】 フランジ状の支持体(16)とリング縁
    部(48)とカバー(52)とによって包囲された室
    (56)内に、ロータ(32)の回転軸線(46)を内
    包する実質的にリング状のプリント配線板(58)が配
    置されている、請求項記載の駆動モータ。
  5. 【請求項5】 プリント配線板(58)がフランジ状の
    支持体(16)の複数の凸設部(66)に載設されてい
    る、請求項記載の駆動モータ。
  6. 【請求項6】 駆動モータ整流用の制御素子がパワート
    ランジスタ(60)を有し、該パワートランジスタ(6
    0)がプリント配線板(58)の側でかつ該プリント配
    線板を超える平面内に配置されており、かつ前記パワー
    トランジスタが所属の冷却片によってフランジ状支持体
    (16)又はその凸設部(66)に面状に接している、
    請求項記載の駆動モータ。
  7. 【請求項7】 プリント配線板(58)が、複数個のパ
    ワートランジスタ(60)にかぶさるU形材(72)と
    共に凸設部(66)に固定されており、かつ、パワート
    ランジスタ(60)に面した方のU形材(72)の側
    に、プレロードのかけられたばね部材(74)が支持さ
    れており、該ばね部材がパワートランジスタ(60)を
    フランジ状支持体(16,66)に圧着している、請求
    又は記載の駆動モータ。
  8. 【請求項8】 フランジ状支持体(16)が少なくとも
    1つの通し口(76)を有し、該通し口が室(56)か
    らロータ側へ通じ、かつ、ステータ(12)の巻線(2
    2)をプリント配線板(58)と接続する接続素子(7
    8)を通している、請求項からまでのいずれか1項
    記載の駆動モータ。
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