JP3632235B2 - モータ - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、モータ、特にブラシレスDCモータに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、ブラレシレスDCモータの駆動回路を設けたPC板は、固定子の上面または下面に設けられていた。そして、この固定子とPC板を一体にモールド樹脂によりモールド成形したり、金属製のケーシングによって覆っていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、PC基板上には、パワーモジュール、モータドライバーIC、パワートランジスタ等の発熱の大きなIC素子を実装していることが多い。この場合にも、従来はPC基板上に実装していた。
【0004】
この場合には、PC基板の熱伝導率が悪いため、その放熱をうまく行えないことがあった。
【0005】
また、BMCレジン材で固定子及びPC基板をモールドした場合に、このIC素子もモールドにより覆われて、このモールド樹脂により放熱効果を得られるが、IC素子の面積が小さく、モールド樹脂の熱伝導率も鉄に比べて悪いため、それほど大きな放熱効果を得られなかった。
【0006】
したがって、このPC基板上に実装できるIC素子は、大きな出力を得るものを実装できないという問題点があった。
【0007】
そこで、本発明は、発熱の大きいIC素子でも実装できるモータを提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1のモータは、固定子の上面または下面にモータの駆動回路のPC基板を配し、前記PC基板のパワーモジュール、パワートランジスタ、ドライバーIC等のIC素子を、前記固定子の外周部に位置するように設けたモータにおいて、前記固定子の鉄心の外周部に軸方向に沿って挿入孔を設け、前記挿入穴の内周側の一部をプレモールドで覆って絶縁部を形成し、前記絶縁部に突起部を設け、前記挿入孔に前記IC素子を取付け、前記突起部により前記IC素子を前記挿入孔の内周部に密着させたものである。
【0009】
請求項2のモータは、固定子の上面または下面にモータの駆動回路のPC基板を配し、前記PC基板のパワーモジュール、パワートランジスタ、ドライバーIC等のIC素子を、前記固定子の外周部に位置するように設けたモータにおいて、前記固定子の鉄心の外周部に軸方向に沿って挿入溝を設け、前記挿入溝の内周側の一部をプレモールドで覆って絶縁部を形成し、前記絶縁部に突起部を設け、前記挿入溝に前記IC素子を取付け、前記突起部により前記IC素子を前記挿入溝の内周部に密着させたものである。
【0010】
請求項3のモータは、請求項1または2記載のものにおいて、前記IC素子を専用PC基板に取付け、前記専用PC基板を前記PC基板に取付けることにより、前記IC素子を前記固定子の外周部に位置するように設けたものである。
【0011】
請求項4のモータは、請求項1または2記載のものにおいて、前記IC素子を柔軟性のある基板に取付け、前記柔軟性のある基板を前記PC基板に取付けることにより、前記IC素子を前記固定子の外周部に位置するように設けたものである。
【0012】
請求項5のモータは、請求項1または2記載のものにおいて、前記固定子及び前記PC基板をモールド樹脂により包んでモールド成形したものである。
【0013】
請求項6のモータは、請求項1または2記載のものにおいて、前記固定子及び前記PC基板を、金属製のケーシングに収納したものである。
【0014】
【作 用】
請求項1のモータであると、鉄心の外周部に挿入孔を設け、挿入孔にIC素子を取付けているため、IC素子を確実に固定でき、放熱効果も大きい。また、プレモールドの絶縁部によって鉄心と電気的に接触しない。
【0015】
請求項2のモータであると、鉄心の外周部に挿入溝を設け、挿入溝にIC素子を取付けているため、IC素子を確実に固定でき、放熱効果も大きい。また、プレモールドの絶縁部によって鉄心と電気的に接触しない。
【0016】
請求項3のモータであると、専用のPC基板を介してIC素子を固定子の外周部に取付けているため、IC素子を確実に固定できる。
【0017】
請求項4のモータであると、柔軟性のある基板をPC基板に取付け、IC素子をこの柔軟性のある基板に取付けているため、IC素子をPC基板に確実に接続することができる。
【0018】
請求項5のモータであると、モールド成形を施しているため、放熱効果がより促進される。
【0019】
請求項6のモータであると、金属製のケーシングにより放熱効果が促進される。
【0020】
【実施例】
(第1の参考例)
以下、本発明の技術的範囲には含まれない第1の参考例のモータ10について図1〜図4に基いて説明する。
【0021】
符号12は、固定子であって、この固定子12は、鉄板を積層した鉄心14に固定子巻線16を巻付けたものである。鉄心14の外周面を除く内周面、上面及び下面には、プレモールドが施されており、鉄心14の上面及び下面には、支持部18が立設されている。また、鉄心14の外周部に、回転軸の方向に沿って挿入溝24が設けられている。
【0022】
符号20は、固定子12の上面に配されたPC基板である。このPC基板20は、鉄心14の内周面から立設された支持部18に載置され、ネジ等で固定されている。このPC基板22は、モータ10を駆動させるための駆動回路が設けられており、このPC基板20の平面形状は略円形となっている(図2参照)。
【0023】
符号22は、PC基板20の下面に取付けられた完全モールドタイプのパッケージICである。このパッケージIC(図1参照)は、鉄心14の外周部に、回転軸の方向に沿って設けられた挿入溝24に嵌込まれている。
【0024】
上記のようにして組立てられた固定子12及びPC基板20を、モールド樹脂により覆うことによりモータ10が完成する。
【0025】
上記構成のモータ10であると、モータ10を駆動させて、パッケージIC22から放熱が始まると、その熱は、挿入溝24の内周面に位置する鉄心14に伝達されて、その熱は鉄心14から放熱される。
【0026】
したがって、パッケージIC22の放熱効果が上がり、従来より出力の大きいパッケージICをPC基板20に取付けることができるとともに、モータ10の信頼性が向上する。また、パッケージIC22の放熱効果を促進させるための特別な部材が必要でないため、部品点数の削減を行うことができる。
【0027】
なお、上記参考例では完全モールドタイプのパッケージICを使用したが、これに代えて、電極と絶縁された放熱板付きICを用いてもよい。
【0028】
(第2の参考例)
図5は、本発明の第2の参考例の鉄心14である。
【0029】
この鉄心14であると、外周部近傍に、パッケージIC22を挿入するための挿入孔26が設けられている。
【0030】
これにより、パッケージIC22からの熱は、挿入孔26の内周面に伝津されて鉄心14から発散され、より効果的に放熱が促進される。
【0031】
(第3の参考例)
図6は、本発明の第3の参考例の鉄心14である。
【0032】
この鉄心14は、パッケージIC22を取付けるための挿入溝24を形成する際に、挿入溝24の両端部28をプレモールドにより形成したものである。これにより、挿入溝24を形成する際に、鉄心14に溝を形成する必要がないため、挿入溝24を容易に形成することができる。
【0033】
(第4の参考例)
図7及び図8は、第4の参考例の鉄心14である。
【0034】
この実施例に用いるIC素子は、図7に示すように、フルパッケージではないIC素子30であり、例えば、電極と絶縁されていない放熱板32を有したIC30である。
【0035】
このIC30を取付ける場合には、第1の実施例のように、周囲が全て鉄心14で覆われていると、電極と絶縁されていない放熱板32で電気的に接触が起こる可能性があるため、この放熱板32が接触しそうな部分の挿入孔26の内周部34をプレモールドで覆い、絶縁部34を形成する。
【0036】
これにより、放熱板32がこの絶縁部34と接触しても電気的に接続することはない。
【0037】
(第5の参考例)
図9は、第5の参考例の鉄心14である。
【0038】
この鉄心14は、放熱板32を有するIC30を、鉄心14の挿入溝24に取付けるものであり、放熱板32に対向する挿入溝24の位置にはプレモールドにより絶縁部36を形成しておく。
【0039】
これにより、放熱板32と鉄心14とが電気的に接触することがない。
【0040】
(第1の実施例)
図10は、第1の実施例であって、第4の参考例における絶縁部34に突起部38を設けたものである。
【0041】
この突起部38により放熱板32が外周方向に押され、IC30が、挿入孔26の内周面に密着して熱が伝わり易くなり、より効果的に放熱できる。
【0042】
(第2の実施例)
図11は、第5の実施例であって、第5の参考例における挿入溝24の絶縁部36に突起部40を設けたものである。
【0043】
この突起部40により、放熱板32が挿入溝24の内側に押され、IC30が挿入溝24に密着して熱が伝わり易くなり、より効果的に放熱できる。
【0044】
(第3の実施例)
図12及び図13は第3の実施例であって、ディスクリートタイプのIC42を小型の専用PC基板44に取付け、さらに、この専用PC基板44をPC基板20に取付けたものである。そして、IC42を取付けた専用PC基板44を、鉄心14に設けられた挿入溝24に取付けたものである。
【0045】
また、PC基板20から柔軟性のあるフレキシブル基板46を延設し、このフレキシブル基板46に面実装タイプのフラットパッケージIC48を取付け、このフラットパッケージIC48をフレキシブル基板46と共に、鉄心14の外周部に設けた挿入孔26に取付けたものである。
【0046】
なお、ディスクリートタイプのIC42に代えてフラットタイプのICを使用しても良い。
【0047】
上記の実施例であっても、挿入溝24及び挿入孔26から鉄心14を通じてIC42,48の熱を発散することができる。
【0048】
(変更例)
なお、第1の実施例〜第5の実施例において、固定子12をモールド樹脂によりモールドしてモータ10を組立てることもできるが、これに代えて、金属製のケーシングに固定子12を収納してモータを組立ててもよい。
【0049】
【発明の効果】
以上により、本発明のモータであると、固定子の外周部にIC素子を設けることにより、IC素子の熱を、固定子の鉄心を介して発散することができ、効果的に発散させることができる。そのため、IC素子の出力を大きくすることができ、モータの信頼性も向上する。さらに、IC素子からの熱を発散させるための特別な部材を必要としないため、部品点数の削減をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】パッケージICの斜視図である。
【図2】第1の参考例の固定子の平面図である。
【図3】同じく固定子の側面図である。
【図4】同じく鉄心の一部拡大平面図である。
【図5】第2の参考例の鉄心の一部拡大平面図である。
【図6】第3の参考例の鉄心の一部拡大平面図である。
【図7】放熱板付きのICの斜視図である。
【図8】第4の参考例の鉄心の一部拡大平面図である。
【図9】第5の参考例の鉄心の一部拡大平面図である。
【図10】第1の実施例の鉄心の一部拡大平面図である。
【図11】第2の実施例の鉄心の一部拡大平面図である。
【図12】第3の実施例の固定子の平面図である。
【図13】同じく固定子の側面図である。
【符号の説明】
10 モータ
12 固定子
14 鉄心
16 巻線
18 支持部
20 PC基板
22 IC
24 挿入溝
26 挿入孔
Claims (6)
- 固定子の上面または下面にモータの駆動回路のPC基板を配し、
前記PC基板のパワーモジュール、パワートランジスタ、ドライバーIC等のIC素子を、前記固定子の外周部に位置するように設けたモータにおいて、
前記固定子の鉄心の外周部に軸方向に沿って挿入孔を設け、
前記挿入穴の内周側の一部をプレモールドで覆って絶縁部を形成し、
前記絶縁部に突起部を設け、
前記挿入孔に前記IC素子を取付け、前記突起部により前記IC素子を前記挿入孔の内周部に密着させた
ことを特徴とするモータ。 - 固定子の上面または下面にモータの駆動回路のPC基板を配し、
前記PC基板のパワーモジュール、パワートランジスタ、ドライバーIC等のIC素子を、前記固定子の外周部に位置するように設けたモータにおいて、
前記固定子の鉄心の外周部に軸方向に沿って挿入溝を設け、
前記挿入溝の内周側の一部をプレモールドで覆って絶縁部を形成し、
前記絶縁部に突起部を設け、
前記挿入溝に前記IC素子を取付け、前記突起部により前記IC素子を前記挿入溝の内周部に密着させた
ことを特徴とするモータ。 - 前記IC素子を専用PC基板に取付け、
前記専用PC基板を前記PC基板に取付けることにより、前記IC素子を前記固定子の外周部に位置するように設けた
ことを特徴とする請求項1または2記載のモータ。 - 前記IC素子を柔軟性のある基板に取付け、
前記柔軟性のある基板を前記PC基板に取付けることにより、前記IC素子を前記固定子の外周部に位置するように設けた
ことを特徴とする請求項1または2記載のモータ。 - 前記固定子及び前記PC基板をモールド樹脂により包んでモールド成形した
ことを特徴とする請求項1または2記載のモータ。 - 前記固定子及び前記PC基板を、金属製のケーシングに収納した
ことを特徴とする請求項1または2記載のモータ。
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