JP3409064B2 - ブラシレスモータのモータドライバ取付構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明はブラシレスモータに
関し、特に、ブラシレスモータのモータドライバ取付構
造の技術に関する。 【０００２】 【従来の技術】図７（ａ）は、一部を切り欠いて示した
従来におけるブラシレスモータ５１の側面図であり、図
７（ｂ）は、図７（ａ）のＢ部拡大図である。図におい
て、ブラシレスモータ５１は、モータフレーム５２に、
ボールベアリング５３を介してシャフト５４，ステータ
コア５５，コイル５６，マグネット５７，ロータヨーク
５８がそれぞれ配設されている。そして、前記シャフト
５４に直交するようにプリント基板５９が垂設されて、
このプリント基板５９に、ＩＣや抵抗，コンデンサ等の
各種電子素子６０が実装されている。 【０００３】また、前記プリント基板５９には、ディス
クリート（リード）タイプのモータドライバ６１が実装
されている。このモータドライバ６１は、前記コイル５
６に流す電流の極性を切り換える電子素子であり、特に
大電流が流れて発熱することから、プリント基板５９へ
の実装においては、放熱フィン６２をネジ止めにより立
設し、この立設された放熱フィン６２にネジ止めにて固
定するようになっている。モータドライバ６１が発生す
る熱は、放熱フィン６２を介して大気中に放熱される。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】このようなモータドラ
イバ６１のプリント基板５９への実装は、先ず、モータ
ドライバ６１を専用の位置決め治具にて放熱フィン６２
にネジ止めした後に、当該放熱フィン６２をプリント基
板５９に同じく位置決めを行なってネジ止めするという
作業を行なっている。このように、従来におけるモータ
ドライバ６１の取付けにあっては、面倒かつ余分な作業
工数と部品点数とが必要であって、ブラシレスモータの
製造コストを押し上げる一つの要因となっている。 【０００５】本発明は前記問題点に鑑みて創案されたも
のであり、モータドライバ取付けの作業工数と部品点数
とを削減することができ、したがって、製造コストの削
減を図りうる、ブラシレスモータのモータドライバ取付
構造の提供をその目的としている。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、各種電子素子が実装されるプリント基板が
モータフレームに取り付けられるブラシレスモータにお
いて、前記プリント基板に、放熱効果を高めるための所
定面積を有する電気的結線用の銅箔を添設するとともに
当該銅箔部分にモータドライバを実装し、前記モータフ
レームに、前記プリント基板に添設された銅箔部分の所
定位置が当接するように突出する熱伝導台を設け、前記
熱伝導台に、突出するピン部を設けるとともに、前記プ
リント基板の銅箔部分に前記ピン部が勘合する孔部を設
け、当該プリント基板をモータフレームに取り付ける際
の位置決めおよび前記絶縁シートの取付け位置からのズ
レや抜け落ち防止を図るとともに、前記プリント基板
に、前記介挿する絶縁シート確認用の貫通孔を設け、前
記プリント基板を、前記添設された銅箔部分が絶縁シー
トを挿んで前記モータフレームの熱伝導台に当接するよ
うに当該モータフレームに取付けて、前記モータドライ
バに発生する熱を前記銅箔からモータフレームを介して
放熱するようにしたことを特徴とする。【０００７】 【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図面を参
照して説明する。図１（ａ）は一部を切り欠いて示した
ブラシレスモータ１の側面図，図１（ｂ）は図１（ａ）
のＡ部拡大図である。【０００８】 図において、このブラシレスモータ１は、
モータフレーム２にボールベアリング３を介してシャフ
ト４，ステータコア５，コイル６，マグネット７，ロー
タヨーク８がそれぞれ配設されている。そして、前記シ
ャフト４に直交するようにプリント基板９が垂設され
て、このプリント基板９に、ＩＣや抵抗，コンデンサ等
の各種電子素子１０が実装されている。以上は前記図７
（ａ）（ｂ）に示す従来のブラシレスモータと同様であ
る。異なるのは、モータフレーム２の内面部にモータド
ライバ１１を配置し、当該モータドライバ１１に発生す
る熱をモータフレーム２から放熱するようにした点であ
る。以下、説明する。 【０００９】図２（ａ）は、前記モータフレーム２の正
面図であり、前記図１（ｂ）に示すＡ部拡大図の左方向
から見た図であり、図２（ｂ）はその右側面図である。
図において、このモータフレーム２は、所定の厚みを有
するフレーム部２ａと、筒状に形成されてその内周に前
記ボールベアリング３〔図１（ａ）（ｂ）参照〕を介し
てシャフト４が貫通し、その外周に前記ステータコア５
が配設されるブラケット部２ｂと、後に詳述するプリン
ト基板９に添設された銅箔９ａ部分に当接するように突
出して３箇所に設けられた熱伝導台２ｃと、プリント基
板９をこのモータフレーム２にネジ止めするために４隅
に設けられたネジ台２ｄと、組み立てられて製品となっ
たブラシレスモータ１を他の機器に取り付ける際の取付
孔２ｅを有する構成となっている。 【００１０】また、前記熱伝導台２ｃには、２個の係合
ピン２ｃ1 がそれぞれにその表面に突出して設けられ
て、後述するようにプリント基板９に形成された係合孔
９ｂ（図３等参照）と勘合して当該プリント基板９をモ
ータフレーム２に取り付ける際における位置決め及び介
挿される絶縁シート１２の抜け落ち防止を図っている。
この実施の形態では、係合ピン２ｃ1 を２箇所に設けて
いるが、この数は限定されず、一箇所でもよく、また３
箇所以上に設けてもよい。 【００１１】図３は前記プリント基板９の正面図であ
る。プリント基板９には、導通部分としての銅箔９ａが
予めエッチング等の技術にて３箇所に添設されている。
このプリント基板９に電子素子の自動実装機械（図示せ
ず）にて表面実装タイプのモータドライバ１１が実装さ
れる。前記各銅箔９ａ部分は、放熱効果を考慮して広め
に形成されており、各銅箔９ａにはそれぞれ一対のモー
タドライバ１１が実装される。当該プリント基板９に
は、モータドライバ１１の実装と同時に他の電子素子も
実装されるが、その図示は省略している。 【００１２】前記銅箔９ａ部分には２個の係合孔９ｂと
１個の確認用孔９ｃが形成される。係合孔９ｂは、この
プリント基板９を前記モータフレーム２に取り付ける際
に、当該モータフレーム２の熱伝導台２ｃ〔図２（ａ）
（ｂ）参照〕に設けられた係合ピン２ｃ1 に勘合する位
置に設けられる。また、確認用孔９ｃは、前記モータフ
レーム２にプリント基板９を取り付ける際に、モータフ
レーム２の熱伝導台２ｃと、この熱伝導台２ｃに当接す
る銅箔９ａとの間に介挿する絶縁シート１２の確認用孔
である。この確認用孔９ｃから絶縁シート１２が確実に
介挿されていることを確認することにより、絶縁シート
１２の介挿を失念したままに組み立て工程が進行して不
良品が発生するのを防いでいる。符号９ｄはこのプリン
ト基板９をモータフレーム２にネジ止めする際のネジ孔
であり、９ｅはモータフレーム２から突出する前記ブラ
ケット部２ｂ〔図２（ｂ）等参照〕の貫通用孔である。 【００１３】図４は、前記モータドライバ１１や各種電
子素子の実装を終えたプリント基板９とモータフレーム
２との取付けを説明する図である。プリント基板９は、
電子素子の実装面が下面となるように位置せしめた状態
にて、モータフレーム２から突出するブラケット部２ｂ
をプリント基板９の貫通用孔９ｅに貫通させて嵌め込
む。この嵌め込みに際しては、モータフレーム２の熱伝
導台２ｃに形成された係合ピン２ｃ1 が、プリント基板
９の銅箔９ａ部分に形成された係合孔９ｂに係合するよ
うに嵌め込みを行なう。これにより、モータフレーム２
とプリント基板９との相互の取付け位置の位置決めが行
なわれる。 【００１４】この嵌め込みによりモータフレーム２の熱
伝導台２ｃとプリント基板９の銅箔９ａ部分が当接する
が、この当接する部分に絶縁シート１２を介挿する。し
たがって、熱伝導台２ｃとモータフレーム２とは電気的
に接触しない。このような状態にてネジ１３を、プリン
ト基板９のネジ孔９ｄに貫通させてモータフレーム２の
ネジ台２ｄに螺合し、モータフレーム２とプリント基板
９とを固定する。 【００１５】図５は、この固定された状態において、モ
ータフレーム２の一部を切り欠いて示した図であり、図
１に示す側面図の右方向より見た図である。また、図６
は同じくプリント基板９の一部を切り欠いて示した図で
あり、図１に示す側面図の左方向より見た図である。こ
の図６には絶縁シート１２がその一部を切り欠いて示さ
れているが、この絶縁シート１２に覆われた熱伝導台２
ｃが図５に示す銅箔９ａの２箇所に実装されたモータド
ライバ１１間に当接する。モータドライバ１１が発生す
る熱は、銅箔９ａに伝達され、この銅箔９ａから絶縁シ
ート１２を介してモータフレーム２の熱伝導台２ｃ，フ
レーム部２ａと伝わって放熱される。 【００１６】また、介挿される絶縁シート１２は、前記
のようにモータフレーム２の熱伝導台２ｃ表面に突出し
て設けられている係合ピン２ｃ1 をプリント基板９の係
合孔９ｂに嵌め込む際に同時に係止されることから、適
正な介挿位置からズレたり抜け落ちたりすることがな
い。さらに、モータドライバ１１は表面実装タイプのも
のを自動実装機械にて他の電子素子と同時にプリント基
板に実装することから、従来のように放熱フィンをプリ
ント基板に立設し、この放熱フィンにモータドライバを
ネジ止めする、という工程に比べて大幅な省力化を図る
ことができる。 【００１７】 【発明の効果】以上説明のように本発明によれば、従来
のような放熱フィンやモータドライバのネジ止めによる
取付けという作業や部品等が不要となることから、モー
タドライバ取付けの作業工数と部品点数とを削減するこ
とができ、製造コストの削減を図ることができる。 【００１８】また、介挿される絶縁シートは、モータフ
レームの熱伝導台に設けたピン部及びこのピン部に勘合
するプリント基板の孔部とに係止されることから、その
介挿位置がズレたり抜け落ちたりすることがなく、さら
に、絶縁シート介挿を確認するための孔部をプリント基
板に設ける構成により、絶縁シート介挿の失念を防ぐこ
とができ、製品歩留りを向上させることができる等の優
れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】 【図１】（ａ）は一部を切り欠いて示したブラシレスモ
ータ１の側面図，（ｂ）は（ａ）のＡ部拡大図である。 【図２】（ａ）はモータフレーム２の正面図，（ｂ）は
その側面図である。 【図３】プリント基板９の電子素子が実装される面の正
面図である。 【図４】モータドライバ１１や各種電子素子の実装を終
えたプリント基板９の、モータフレーム２への取付けを
説明する図である。 【図５】モータフレーム２とプリント基板９とが固定さ
れた状態において、モータフレーム２の一部を切り欠い
て示した図であり、図１に示す側面図の右方向より見た
図である。 【図６】モータフレーム２とプリント基板９とが固定さ
れた状態において、プリント基板９の一部を切り欠いて
示した図であり、図１に示す側面図の左方向より見た図
である。 【図７】（ａ）は、一部を切り欠いて示した従来におけ
るブラシレスモータ５１の側面図であり、（ｂ）は、
（ａ）のＢ部拡大図である。 【符号の説明】 １ ブラシレスモータ ２ モータフレーム ２ａ フレーム部 ２ｂ ブラケット部 ２ｃ 熱伝導台 ２ｃ1 係合ピン ３ ボールベアリン ４ シャフト ５ ステータコア ６ コイル ７ マグネット ８ ロータヨーク ９ プリント基板 ９ａ 銅箔 ９ｂ 係合孔 ９ｃ 確認用孔 １１ モータドライバ １２ 絶縁シート １３ ネジ

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−233796（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−73978（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−98696（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−93151（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−176594（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭50−177364（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−109288（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02K 29/00 H02K 21/00 H02K 11/00 H05K 7/20

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 各種電子素子が実装されるプリント基板
   がモータフレームに取り付けられるブラシレスモータに
   おいて、前記プリント基板に、放熱効果を高めるための
   所定面積を有する電気的結線用の銅箔を添設するととも
   に当該銅箔部分にモータドライバを実装し、前記モータ
   フレームに、前記プリント基板に添設された銅箔部分の
   所定位置が当接するように突出する熱伝導台を設け、前
   記熱伝導台に、突出するピン部を設けるとともに、前記
   プリント基板の銅箔部分に前記ピン部が勘合する孔部を
   設け、当該プリント基板をモータフレームに取り付ける
   際の位置決めおよび前記絶縁シートの取付け位置からの
   ズレや抜け落ち防止を図るとともに、前記プリント基板
   に、前記介挿する絶縁シート確認用の貫通孔を設け、前
   記プリント基板を、前記添設された銅箔部分が絶縁シー
   トを挿んで前記モータフレームの熱伝導台に当接するよ
   うに当該モータフレームに取付けて、前記モータドライ
   バに発生する熱を前記銅箔からモータフレームを介して
   放熱するようにしたことを特徴とするブラシレスモータ
   のモータドライバ取付構造。