JP4002691B2 - Brushless motor - Google Patents
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Description
【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するものである。
【0002】
【従来の技術】
図9は、従来品の一例を示す破断断面図である。このブラシレスモータaは、送風機用のものであって、モータシャフトbの先端部に送風用のシロッコファンcが取り付けられている。軸受部dを介してモータシャフトbを回転自在に支持しているアルミ製のハウジングeには、巻線fを施されたコアgが組み付けられている。コアgの外側に近接して配置されたフェライト磁石hは、ヨークiを介してモータシャフトbに固定されている。
【0003】
コアgよりモータシャフトb後端側のハウジングeの外周面には、その全周に亘って連続する取付突部jがハウジングeと一体的に形成されている。この取付突部jに取り付けられている合成樹脂製の回路保護ケースk内には、巻線fを流れる電流の電流方向を切り換えてモータシャフトbを回転させる駆動回路が収納されている。
【0004】
この駆動回路は、所定の配線パターンを備えた電気回路基板mに電気回路部品が実装されて形成されている。この電気回路部品としては、巻線fを流れる電流の電流方向を切り換えるスイッチング素子nや、このスイッチング素子nの電流切替時期を制御するマイクロコンピュータ等の集積回路pや、電解コンデンサq等が使用されている。スイッチング素子nはヒートシンクrに固定されている。
【0005】
回路保護ケースkには、ハウジングeの取付突部jによって塞がれた取付穴k1が設けられている。ハウジングeの取付突部jは、その取付面j1が回路保護ケースkの取付穴k1から回路保護ケースk内に露出し、取付面j1とは反対側の放熱面j2が回路保護ケースk外に露出している。
【0006】
取付突部jの取付面j1と、取付穴k1を取り囲む回路保護ケースkの取付穴周辺部k2との間には、リング状の第1防振ゴムsが配設されている。取付突部jの放熱面j2と、回路保護ケースkの取付ボス部tにビス固定されたリング状の取付部材uとの間には、リング状の第2防振ゴムvが配設されている。
【0007】
取付部材uは、第1及び第2の両防振ゴムs,v並びに取付突部jを回路保護ケースkの取付穴周辺部k2側へ押圧して、第1及び第2の両防振ゴムs,v間に取付突部jの外周部j3を押圧挟持し、第1及び第2の両防振ゴムs,vを介して回路保護ケースkをハウジングeの取付突部jに取り付けている。
【0008】
第1及び第2の両防振ゴムs,vは、ハウジングeの取付突部jに伝達されたモータシャフトbの振動を吸収して、該振動が回路保護ケースkに伝達されるのを防止し、回路保護ケースk内に収納されている駆動回路が回路保護ケースkと共に振動するのを阻止する。
【0009】
このため、ブラシレスモータaでは、駆動回路を構成する電気回路部品がモータシャフトbの振動によって振動するのを防止することができ、モータシャフトbの振動に起因する電気回路部品の接続不良等の発生を阻止して、駆動回路の信頼性を向上させることができる。
【0010】
しかも、ブラシレスモータaでは、その駆動時に発生する回路保護ケースk内の駆動回路の発熱を取付突部jの放熱面j2から放熱して、回路保護ケースk内の雰囲気温度を低下させ、仕様温度が低く安価な電気回路部品の駆動回路での使用を可能にしている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えば、このブラシレスモータaを自動車用空気調和装置のブロアユニットのブロアファンモータとして使用し、このブロアユニットが車室内に配設されている車両を炎天下に長時間駐車した場合には、車室内が高温となって、ブラシレスモータaの回路保護ケースk内も高温となる。
【0012】
このため、自動車用空気調和装置の稼働時には、ブラシレスモータnの駆動回路の発熱が加わって回路保護ケースk内の雰囲気温度は更に高温となり、ブラシレスモータaの回路保護ケースk内に収納されている駆動回路のスイッチング素子qや集積回路r等の電気回路部品が誤作動する恐れがある。
【0013】
この様な恐れを解消するため、従来のブラシレスモータaでは、どうしても仕様温度が高く高価な電気回路部品を駆動回路に使用せざるを得ず、まだまだコスト的に不利となっている。
【0014】
そこで、本発明では、従来品と同様に、モータシャフトの振動に起因する電気回路部品の接続不良等の発生を阻止して駆動回路の信頼性を向上させることができ、しかも、従来品と比べて駆動回路のコスト削減を図ることもできるブラシレスモータを提供することを課題としている。
【0015】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための手段として、請求項1の発明では、モータシャフトを回転自在に支持しているハウジングに、熱伝導性が良好な取付突部が設けられ、モータシャフトを回転させる駆動回路を収納している回路保護ケースに取付穴が設けられ、該取付穴と前記取付突部とを一致させて回路保護ケースとハウジングとが配置され、取付突部の一方の面と、前記取付穴を取り囲む回路保護ケースの取付穴周辺部との間に第1防振ゴムが配設され、取付突部の他方の面と、回路保護ケースに固定された取付部材との間に第2防振ゴムが配設され、該取付部材により第2防振ゴム,取付突部及び第1防振ゴムが前記取付穴周辺部側へ押圧されて、取付突部が第1及び第2の両防振ゴム間に押圧挟持され、該両防振ゴムを介して回路保護ケースが取付突部に取り付けられて、取付突部の一方の面が前記取付穴から回路保護ケース内に露出し、取付突部の他方の面が回路保護ケース外に露出しているブラシレスモータであって、前記第1及び第2の両防振ゴムの少なくとも一方と取付突部との間に、回路保護ケース外の雰囲気と連通する通気空隙が形成されている、という構成を採用している。
【0016】
この請求項1の発明では、回路保護ケースに固定された取付部材により第2防振ゴム,取付突部及び第1防振ゴムが回路保護ケースの取付穴周辺部側へ押圧されて、取付突部が第1及び第2の両防振ゴム間に押圧挟持され、該両防振ゴムを介して回路保護ケースが取付突部に取り付けられている。
【0017】
従って、請求項1の発明では、第1及び第2の両防振ゴムは、ハウジングの取付突部に伝達されたモータシャフトの振動を吸収して、該振動が回路保護ケースに伝達されるのを防止し、回路保護ケース内に収納されている駆動回路が回路保護ケースと共に振動するのを阻止する。
【0018】
しかも、この請求項1の発明では、第1及び第2の両防振ゴムの少なくとも一方と取付突部との間に、回路保護ケース外の雰囲気と連通する通気空隙が形成されているので、駆動回路の発熱は、回路保護ケース外に露出する取付突部の他方の面における第2防振ゴムで被覆されていない非被覆部分からだけでなく、前記通気空隙からも回路保護ケース外に放熱される。
【0019】
請求項2の発明は、請求項1記載のブラシレスモータであって、前記第1及び第2の両防振ゴムの少なくとも一方が、前記取付突部との間に前記通気空隙を形成する凹凸構造を備えていることを特徴とするものである。
【0020】
このため、請求項2の発明では、第1及び第2の両防振ゴムの少なくとも一方と取付突部との間に通気空隙を形成するための凹凸構造を取付突部に設ける必要が無い。
【0021】
【発明の効果】
請求項1の発明では、第1及び第2の両防振ゴムは、ハウジングの取付突部に伝達されたモータシャフトの振動を吸収して、該振動が回路保護ケースに伝達されるのを防止し、回路保護ケース内に収納されている駆動回路が回路保護ケースと共に振動するのを阻止するので、駆動回路を構成する電気回路部品がモータシャフトの振動によって振動するのを防止することができ、図9図示の従来品と同様に、モータシャフトの振動に起因する電気回路部品の接続不良等の発生を阻止して駆動回路の信頼性を向上させることができる。
【0022】
しかも、請求項1の発明では、駆動回路の発熱は、回路保護ケース外に露出する取付突部の他方の面における第2防振ゴムで被覆されていない非被覆部分からだけでなく、第1及び第2の両防振ゴムの少なくとも一方と取付突部との間に形成されている通気空隙からも回路保護ケース外に放熱されるので、図9図示の従来品と比べて、取付突部の放熱面積が拡大し、その結果、回路保護ケース内の雰囲気温度をより降下させることができ、仕様温度がより低くより安価な電気回路部品を駆動回路に使用することを可能にし、駆動回路のコスト削減を図ることができる。
【0023】
請求項2の発明では、第1及び第2の両防振ゴムの少なくとも一方と取付突部との間に通気空隙を形成するための凹凸構造を取付突部に設ける必要が無いので、取付突部の加工が容易で、請求項1の発明においてブラシレスモータの製造コストの削減を図ることができる。
【0024】
【発明の実施の形態】
図1は、請求項1及び2記載の両発明を併せて実施した実施の形態の一例を示す破断断面図である。図1に示すように、このブラシレスモータ1は、送風機用のものであって、モータシャフト2の先端部に送風用のシロッコファン3が取り付けられている。モータシャフト2は、アルミ製のハウジング4を貫通し、軸受部5を介してハウジング4に回転自在に支持されている。
【0025】
ハウジング4の外周面には、巻線10を施されたコア11が組み付けられている。コア11の外側には、ヨーク12の内周面に保持された複数のフェライト磁石13が近接配置されている。ヨーク12は、ハウジング4よりモータシャフト2先端側でモータシャフト2に固定されて、コア11を覆っている。
【0026】
コア11よりモータシャフト2後端側のハウジング4の外周面には、その全周に亘って連続するアルミ製の取付突部6がハウジング4と一体的に設けられている。この取付突部6には、取付突部6の最小外径より小径の取付穴20aを備えた合成樹脂製の回路保護ケース20が、モータシャフト2後端側から取付穴20aを取付突部6に一致させた状態で、リング状の取付部材40によりリング状の第1及び第2の両防振ゴム50,60を介して取り付けられている。なお、取付突部6への回路保護ケース20の取付構造に関しては、追って詳述する。
【0027】
回路保護ケース20は、その取付穴20aがハウジング4の取付突部6によって塞がれ、取付突部6は、モータシャフト2後端側の取付面6aが回路保護ケース20の取付穴20aから回路保護ケース20内に露出し、モータシャフト2先端側の放熱面6bが回路保護ケース20外に露出している。
【0028】
回路保護ケース20は、モータシャフト2先端側に位置するアッパーケース21と、モータシャフト2後端側に位置するロアケース22とからなり、アッパーケース21の頂壁23に取付穴20aが設けられている。回路保護ケース20内には、モータシャフト2の後端部に取り付けられたセンサ磁石14と、巻線10を流れる電流の電流方向を切り換えてモータシャフト2を回転させる駆動回路とが収納されている。
【0029】
センサ磁石14は、各フェライト磁石13の回転位置を示すものであって、各フェライト磁石13の位置に対応する部位が、その対応するフェライト磁石13と同一の極性に着磁されている。駆動回路は、所定の配線パターンを備えた電気回路基板30に所定の電気回路部品が実装されて形成されている。電気回路基板30は、アッパーケース21の頂壁23に垂設された基板用ボス部24にビス固定され、モータシャフト2に対して直交配置されている。
【0030】
電気回路基板30には、センサ磁石14との協働でフェライト磁石13の回転位置を検出するホール素子(図示省略)、巻線10を流れる電流の電流方向を切り換える電界効果型トランジスタ等のスイッチング素子31、このスイッチング素子31の電流切替時期を制御してモータシャフト2の回転を制御するマイクロコンピュータ等の集積回路32、電解コンデンサ33等の電気回路部品が実装されている。
【0031】
また、電気回路基板30には、駆動回路と電気的に接続されて電気回路基板30を貫通する金属製のジョイントバー34も実装されており、このジョイントバー34は、金属製のバスバー35と、電気回路基板30を貫通する金属製のターミナルピン36とを介して巻線10と電気的に接続されている。
【0032】
スイッチング素子31は、アルミ製のヒートシンク37にビス固定され、このヒートシンク37は、スイッチング素子31の発熱を放熱する放熱フィン38を回路保護ケース20外に露出させて、アッパーケース21の頂壁23に取り付けられている。
【0033】
図2は、アッパーケースを示す斜視図である。図2に示すように、アッパーケース21は、その頂壁23における取付穴20aを取り囲む部位が取付穴20a全周に亘り連続して頂壁23の内壁面側へ窪んで、頂壁23に、ハウジング4の取付突部6,第1及び第2の両防振ゴム50,60並びに取付部材40を収容する収容凹部25が形成されている。この収容凹部25は、ヒートシンク37の放熱フィン38を露出させる扇形の露出穴26に近接した部分が露出穴26に沿って内側へ変形し、円形の一部を扇形に凹ませた外形形状を有している。
【0034】
収容凹部25の底壁部であるアッパーケース21の取付穴周辺部21aには、その外壁面の所定位置に、ネジ孔27aを備えた取付ボス部27が5個突設され、外壁面の取付穴20a周縁部に、ゴム系のシーリング材15(図3参照)が充填される環状の充填溝28aを備えた環状突部28が、取付穴20a全周に亘り連続して形成されている。
【0035】
図3は、図1に示すもののA部拡大図である。図1,図3に示すように、アッパーケース21の取付穴周辺部21aと取付突部6の取付面6aとの間には、リング状の第1防振ゴム50が配設されている。取付突部6の放熱面6bとリング状の取付部材40との間には、リング状の第2防振ゴム60が配設されている。
【0036】
取付部材40は、金属製で、アッパーケース21の取付ボス部27にビス固定されて第2防振ゴム60,取付突部6及び第1防振ゴム50をアッパーケース21の取付穴周辺部21a側へ押圧し、その取付穴周辺部21aと協働して取付突部6の外周部6cを第1及び第2の両防振ゴム50,60間に押圧挟持させ、その両防振ゴム50,60を介して回路保護ケース20を取付突部6に取り付けている。
【0037】
図4は、第1防振ゴムを示す斜視図である。図4に示すように、第1防振ゴム50は、リング状のゴム部材で、アッパーケース21の収容凹部25の外形形状より小型で該外形形状に対応した形状の外側環状部51と、アッパーケース21の環状突部28の外径より僅かに大きい内径を有する内側環状部52と、外側及び内側の両環状部51,52を放射状に架橋するボス貫通部53及びリブ54を備えている。
【0038】
そして、第1防振ゴム50は、ボス貫通部53及びリブ54が外側及び内側の両環状部51,52の上面側へ突出して、この両環状部51,52の上面側に凹凸が形成されており、両環状部51,52の下面側が平坦となっている。ボス貫通部53は、アッパーケース21の取付ボス部27に対応した5箇所に配設されており、取付ボス部27が貫通するボス貫通孔55を備えている。
【0039】
リブ54は、各ボス貫通部53間の中央部に1個づつ配設されており、外側及び内側の両環状部51,52の下面側に、押圧時の圧縮性を向上させるための切込み56が両環状部51,52の半径方向へ沿って形成されている。外側環状部51の内周面には、互いに隣接するボス貫通部53とリブ54との間に、外側環状部51を補強する補強部57がそれぞれ突設されている。
【0040】
図5は、ハウジングを示す下面図である。図5に示すように、ハウジング4の取付突部6は、アッパーケース21の収容凹部25の外形形状より小型で該外形形状に対応した外形形状を有し、外周部6cの所定の部位に、第1防振ゴム50のボス貫通部55を挿入する挿入溝6dが5個形成されている。
【0041】
取付突部6の外周部6cは、その両面が平坦に形成されている。取付突部6の取付面6aには、アッパーケース21の環状突部28の充填溝28aと対応する位置に、該充填溝28aに充填されるシーリング材を押圧する押圧突部7が環状に連続して形成されている。なお、図5において、符号16は、モータシャフト2にセンサ磁石14を固定するプッシュナットを示している。
【0042】
図6は、第2防振ゴムを示す斜視図である。図6に示すように、第2防振ゴム60は、リング状のゴム部材で、アッパーケース21の収容凹部25の外形形状より小型で該外形形状に対応した外形形状を有するリング状の防振ゴム本体61と、この防振ゴム本体61の下面に突設された複数の円柱状突部62とを備えている。
【0043】
防振ゴム本体61には、所定の5箇所の部位に、アッパーケース21の取付ボス部27を挿入するボス挿入孔63が貫設されている。そして、取付部材40が載置される防振ゴム本体61の上面には、その外周縁部に取付部材40用の位置決め突部64が形成されている。円柱状突部62は、防振ゴム本体61のボス挿入孔63間にそれぞれ2個づつ配設されている。
【0044】
図7は、取付部材を示す斜視図である。図7に示すように、取付部材40は、アッパーケース21の収容凹部25の外形形状より小型で該外形形状に対応した外形形状を有するリング状の金具で、所定の5箇所の部位に、アッパーケース21の取付ボス部27のネジ孔27aに螺着される取付ビス41(図1参照)を挿入するためのビス孔42が貫設されている。
【0045】
そして、取付部材40は、ビス孔42を備えた各取付部位43と、この取付部位43間に位置し第2防振ゴム60の円柱状突部62を押圧する各押圧部位44とを備え、取付部位43が押圧部位44より少し隆起している。
【0046】
図8は、ハウジングへのアッパーケースの取り付けを説明するための分解斜視図である。ただし、図8ではハウジング4の図示を省略しているので、図1,図3,図5を参照し、図8に基づいて、ハウジング4へのアッパーケース21の取り付けを以下に説明する。
【0047】
ハウジング4にアッパーケース21を取り付けるには、先ず、第1防振ゴム50のボス貫通部53のボス貫通孔55にアッパーケース21の取付ボス部27を貫通させ、第1防振ゴム50の平坦な下面をアッパーケース21の取付孔周辺部21aの外壁面に当接させて、その外壁面上に第1防振ゴム50を載置し、アッパーケース21の収容凹部25に第1防振ゴム50を収容する。
【0048】
次に、ハウジング4の取付突部6の挿入溝6dに第1防振ゴム50のボス貫通部53を挿入し、取付突部6の取付面6aを第1防振ゴム50のリブ54の頂面に当接させて、そのリブ54上にハウジング4を載置し、アッパーケース21の収容凹部25にハウジング4の取付突部6を収容する。
【0049】
このとき、取付突部6の取付面6aと、第1防振ゴム50の外側及び内側の両環状部51,52の上面との間には、その上面から突出する第1防振ゴム50のリブ54の突出高さ分の空隙が形成される。
【0050】
なお、ブラシレスモータ1では、第1防振ゴム50のリブ54上にハウジング4を載置した状態で、取付突部6の取付面6aに突設されている環状の押圧突部7が、アッパーケース21の環状突部28の充填溝28a内に僅かに進入するように、アッパーケース21の環状突部28及び第1防振ゴム50のリブ54の高さがそれぞれ設定されている。
【0051】
このため、第1防振ゴム50のリブ54上にハウジング4を載置した状態では、取付突部6の押圧突部7は、アッパーケース21の環状突部28の充填溝28aに充填されたゴム系のシーリング材15(図3参照)に当接している。
【0052】
この後、第2防振ゴム60の防振ゴム本体61のボス挿入孔63にアッパーケース21の取付ボス部27を挿入し、防振ゴム本体61の下面に突設されている円柱状突部62をハウジング4の取付突部6の放熱面6bに当接させて、その放熱面6b上に第2防振ゴム60を載置する。このとき、取付突部6の放熱面6bと第2防振ゴム60の防振ゴム本体61の下面との間には、円柱状突部62の高さ分の空隙が形成される。
【0053】
なお、ブラシレスモータ1では、取付突部6の放熱面6b上に第2防振ゴム60を載置した状態で、第2防振ゴム60の防振ゴム本体61の上面とアッパーケース21の取付ボス部27の頂面とがほぼ面一となるように、取付ボス部27の高さと、第1及び第2の両防振ゴム50,60の厚さ並びにハウジング4の取付突部6の厚さが、それぞれ選定されている。
【0054】
このため、取付突部6の放熱面6b上に第2防振ゴム60を載置した状態では、第2防振ゴム60の防振ゴム本体61の上面とアッパーケース21の取付ボス部27の頂面とがほぼ面一となっている。
【0055】
続いて、取付部材40の押圧部位44を第2防振ゴム60の防振ゴム本体61の上面に当接させ、その上面の位置決め突部64の内側で位置決めして、取付部材40のビス孔42をアッパーケース21の取付ボス部27のネジ孔27aに一致させ、第2防振ゴム60の防振ゴム本体61の上面に取付部材40を載置する。
【0056】
そして、取付部材40のビス孔42に取付ビス41(図1参照)を挿入し、その取付ビス41をアッパーケース21の取付ボス部27のネジ孔27aに螺着させて、取付部材40をアッパーケース21の取付ボス部27にビス固定する。
【0057】
このビス固定によって取付部材40は、その押圧部位44が第2防振ゴム60,取付突部6の外周部6c及び第1防振ゴム50をアッパーケース21の取付穴周辺部21a側へ押圧し、その取付穴周辺部21aと協働して取付突部6の外周部6cを第1及び第2の両防振ゴム50,60間に押圧挟持させ、この両防振ゴム50,60を介してアッパーケース21をハウジング4の取付突部6に取り付ける。
【0058】
このとき、ハウジング4の取付突部6の取付面6aに突設されている環状の押圧突部7は、アッパーケース21の環状突部28の充填溝28aに充填されているゴム系のシーリング材15(図3参照)を押圧して押し拡げ、ハウジング4の押圧突部7とアッパーケース21の環状突部28との間の空隙をシーリング材15によって確実にシールする。
【0059】
最後に、電気回路基板30に形成した駆動回路をアッパーケース21に取り付け、ロアケース22をアッパーケース21に取り付けて、ハウジング4の取付突部6に回路保護ケース20を第1及び第2の両防振ゴム50,60を介して取り付ける。
【0060】
ところで、ハウジング4の取付突部6に回路保護ケース20を第1及び第2の両防振ゴム50,60を介して取り付けると、ハウジング4の取付突部6,第1及び第2の両防振ゴム50,60並びに取付部材40は何れも、アッパーケース21の収容凹部25内に収容される。
【0061】
しかし、ハウジング4の取付突部6,第1及び第2の両防振ゴム50,60並びに取付部材40は何れも、アッパーケース21の収容凹部25の外径形状より小型で該外径形状に対応した外径形状を有しているので、図3に示すように、ハウジング4の取付突部6,第1及び第2の両防振ゴム50,60並びに取付部材40の各外周面と、アッパーケース21の収容凹部25の内周面との間には、回路保護ケース20外の雰囲気と連通する連通空隙70が形成されている。
【0062】
従って、取付突部6の取付面6aと、第1防振ゴム50の外側及び内側の両環状部51,52の上面との間には、連通空隙70を介して回路保護ケース20外の雰囲気と連通する第1通気空隙71が形成されている。そして、取付突部6の放熱面6bと第2防振ゴム60の防振ゴム本体61の下面との間には、連通空隙70を介して回路保護ケース20外の雰囲気と連通する第2通気空隙72が形成されている。
【0063】
以上説明したブラシレスモータ1では、アッパーケース21に固定された取付部材40により第2防振ゴム60,取付突部6の外周部6c及び第1防振ゴム50がアッパーケース21の取付穴周辺部21a側へ押圧されて、取付突部6の外周部6cが第1及び第2の両防振ゴム50,60間に押圧挟持され、この両防振ゴム50,60を介して回路保護ケース20がハウジング4の取付突部6に取り付けられている。
【0064】
このため、第1及び第2の両防振ゴム50,60は、ハウジング4の取付突部6に伝達されたモータシャフト2の振動を吸収して、該振動が回路保護ケース20に伝達されるのを防止し、回路保護ケース20内に収納されている駆動回路が回路保護ケース20と共に振動するのを阻止する。
【0065】
従って、ブラシレスモータ1では、駆動回路を構成する電気回路部品がモータシャフト2の振動で振動するのを防止することができ、図9図示の従来品と同様に、モータシャフト2の振動に起因する電気回路部品の接続不良等の発生を阻止して駆動回路の信頼性を向上させることができる。
【0066】
ところで、ブラシレスモータ1では、取付突部6の取付面6aと、第1防振ゴム50の外側及び内側の両環状部51,52の上面との間に形成されている第1通気空隙71が、連通空隙70を介して回路保護ケース20外の雰囲気と連通し、取付突部6の放熱面6bと第2防振ゴム60の防振ゴム本体61の下面との間に形成されている第2通気空隙72も、回路保護ケース20外の雰囲気と連通している。
【0067】
このため、ブラシレスモータ1では、回路保護ケース20内の駆動回路が作動して発熱すると、その発熱を吸熱したアルミ製のハウジング4の取付突部6は、回路保護ケース20外に露出する放熱面6bにおける第2防振ゴム50で被覆されていない非被覆部分からだけでなく、第1及び第2の両通気空隙71,72からも、シロッコファン3によって流通する空気により回路保護ケース20内の熱を回路保護ケース20外に放熱する。
【0068】
従って、ブラシレスモータ1では、図9図示の従来品と比べて、取付突部6の放熱面積が拡大し、その結果、回路保護ケース20内の雰囲気温度をより降下させることができ、仕様温度がより低くより安価な電気回路部品を駆動回路に使用することを可能にして、駆動回路のコスト削減を図ることができる。
【0069】
しかも、ブラシレスモータ1では、ハウジング4の取付突部6の外周部6cは、その両面が何れも平坦に形成されており、第1通気空隙71は、第1防振ゴム50の凹凸構造によって形成され、第2通気空隙72は、第2防振ゴム60の凹凸構造によって形成されている。
【0070】
従って、ブラシレスモータ1では、第1及び第2の両通気空隙71,72を形成するための凹凸構造をハウジング4の取付突部6の外周部6cに設ける場合と比べて、ハウジング4の加工が容易で、ブラシレスモータ1の製造コストの削減を図ることもできる。
【0071】
なお、ブラシレスモータ1は、請求項1及び2の両発明を併せて実施したものであるため、取付突部6の外周部6cの両面が平坦に形成されている。しかし、請求項1に係る発明では、取付突部6の外周部6cの少なくとも一方の面に、回路保護ケース20外の雰囲気と連通する通気空隙を形成するための溝や突部等の凹凸構造を設けることは勿論可能である。
【0072】
そして、取付突部6の外周部6cの少なくとも一方の面に前記凹凸構造を設けた場合には、第1及び第2の両防振ゴムは、前記凹凸構造を備えていても良いし、前記凹凸構造を備えず平坦であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1及び2記載の両発明を併せて実施した実施の形態の一例を示す破断断面図である。
【図2】図1に示すもののアッパーケースの斜視図である。
【図3】図1に示すもののA部拡大図である。
【図4】図1に示すものの第1防振ゴムの斜視図である。
【図5】図1に示すもののハウジングの下面図である。
【図6】図1に示すものの第2防振ゴムの斜視図である。
【図7】図1に示すものの取付部材の斜視図である。
【図8】図1に示すもののハウジングへのアッパーケースの取り付けを説明するための分解斜視図である。
【図9】従来品の一例を示す破断断面図である。
【符号の説明】
1 ブラシレスモータ
2 モータシャフト
4 ハウジング
6 取付突部
6a 取付面(一方の面)
6b 放熱面(他方の面)
20 回路保護ケース
20a 取付穴
21a 取付穴周辺部
40 取付部材
50 第1防振ゴム
60 第2防振ゴム
71 第1通気空隙(通気空隙)
72 第2通気空隙(通気空隙)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a brushless motor.
[0002]
[Prior art]
FIG. 9 is a cutaway sectional view showing an example of a conventional product. The brushless motor a is for a blower, and a sirocco fan c for blowing is attached to the tip of a motor shaft b. A core g provided with a winding f is assembled in an aluminum housing e that rotatably supports the motor shaft b via a bearing portion d. A ferrite magnet h arranged close to the outside of the core g is fixed to the motor shaft b through a yoke i.
[0003]
On the outer peripheral surface of the housing e on the rear end side of the motor shaft b from the core g, a mounting projection j that is continuous over the entire periphery is formed integrally with the housing e. A drive circuit that rotates the motor shaft b by switching the current direction of the current flowing through the winding f is housed in the synthetic resin circuit protection case k attached to the attachment projection j.
[0004]
This drive circuit is formed by mounting electrical circuit components on an electrical circuit board m having a predetermined wiring pattern. As this electrical circuit component, a switching element n for switching the current direction of the current flowing through the winding f, an integrated circuit p such as a microcomputer for controlling the current switching timing of the switching element n, an electrolytic capacitor q, and the like are used. ing. The switching element n is fixed to the heat sink r.
[0005]
The circuit protection case k is provided with a mounting hole k1 closed by a mounting projection j of the housing e. The mounting projection j of the housing e has its mounting surface j1 exposed from the mounting hole k1 of the circuit protection case k into the circuit protection case k, and the heat radiating surface j2 opposite to the mounting surface j1 is outside the circuit protection case k. Exposed.
[0006]
A ring-shaped first anti-vibration rubber s is disposed between the attachment surface j1 of the attachment protrusion j and the attachment hole peripheral part k2 of the circuit protection case k surrounding the attachment hole k1. Between the heat radiating surface j2 of the mounting projection j and the ring-shaped mounting member u fixed by screws to the mounting boss t of the circuit protection case k, a ring-shaped second vibration-proof rubber v is disposed. Yes.
[0007]
The mounting member u presses both the first and second vibration isolating rubbers s and v and the mounting projection j toward the mounting hole peripheral portion k2 side of the circuit protection case k, thereby both the first and second vibration isolating rubbers. The outer peripheral portion j3 of the mounting projection j is pressed and sandwiched between s and v, and the circuit protection case k is mounted on the mounting projection j of the housing e via both the first and second vibration isolating rubbers s and v. .
[0008]
The first and second anti-vibration rubbers s and v absorb the vibration of the motor shaft b transmitted to the mounting projection j of the housing e and prevent the vibration from being transmitted to the circuit protection case k. Thus, the drive circuit housed in the circuit protection case k is prevented from vibrating with the circuit protection case k.
[0009]
For this reason, in the brushless motor a, it is possible to prevent the electric circuit components constituting the drive circuit from vibrating due to the vibration of the motor shaft b, and the occurrence of poor connection of the electric circuit components due to the vibration of the motor shaft b. The reliability of the drive circuit can be improved.
[0010]
Moreover, in the brushless motor a, heat generated in the drive circuit in the circuit protection case k generated during the driving is dissipated from the heat radiating surface j2 of the mounting projection j to lower the ambient temperature in the circuit protection case k, and the specified temperature This makes it possible to use low-priced and inexpensive electric circuit components in a drive circuit.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, for example, when this brushless motor a is used as a blower fan motor of a blower unit of an automotive air conditioner and a vehicle in which the blower unit is disposed in a vehicle compartment is parked under a hot sun for a long time, The room becomes hot, and the circuit protection case k of the brushless motor a also becomes hot.
[0012]
For this reason, when the air conditioner for automobiles is in operation, the heat generated in the drive circuit of the brushless motor n is added, so that the ambient temperature in the circuit protection case k becomes higher and is stored in the circuit protection case k of the brushless motor a. Electrical circuit components such as the switching element q of the drive circuit and the integrated circuit r may malfunction.
[0013]
In order to eliminate such fears, the conventional brushless motor a inevitably has to use expensive electric circuit components having a high specification temperature for the drive circuit, which is still disadvantageous in terms of cost.
[0014]
Therefore, in the present invention, like the conventional product, it is possible to improve the reliability of the drive circuit by preventing the occurrence of poor connection of the electric circuit components due to the vibration of the motor shaft, and compared with the conventional product. Therefore, an object of the present invention is to provide a brushless motor that can reduce the cost of the drive circuit.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
As a means for solving the above-mentioned problems, in the invention of claim 1, a drive circuit for rotating the motor shaft is provided with a mounting protrusion having good thermal conductivity in the housing that rotatably supports the motor shaft. Mounting hole is provided in the circuit protection case, and the circuit protection case and the housing are arranged so that the mounting hole and the mounting protrusion coincide with each other, and one surface of the mounting protrusion and the mounting hole A first anti-vibration rubber is provided between the peripheral portion of the circuit protection case surrounding the mounting hole and a second anti-vibration agent between the other surface of the mounting protrusion and the mounting member fixed to the circuit protective case. A rubber is disposed, and the mounting member presses the second vibration isolating rubber, the mounting projection and the first anti-vibration rubber toward the peripheral portion of the mounting hole, so that the mounting projection is both the first and second vibration isolating. A circuit protection case that is pressed between the rubber and the anti-vibration rubber. A brushless motor attached to a mounting protrusion, wherein one surface of the mounting protrusion is exposed in the circuit protection case from the mounting hole, and the other surface of the mounting protrusion is exposed outside the circuit protection case. A configuration is adopted in which a ventilation gap communicating with the atmosphere outside the circuit protection case is formed between at least one of the first and second vibration-proof rubbers and the mounting protrusion.
[0016]
In the first aspect of the invention, the second vibration isolating rubber, the mounting projection and the first anti-vibration rubber are pressed toward the mounting hole peripheral portion side of the circuit protection case by the mounting member fixed to the circuit protection case. The part is pressed and clamped between the first and second anti-vibration rubbers, and the circuit protection case is attached to the attachment protrusion via the anti-vibration rubbers.
[0017]
Accordingly, in the first aspect of the invention, the first and second vibration isolating rubbers absorb the vibration of the motor shaft transmitted to the mounting protrusion of the housing, and the vibration is transmitted to the circuit protection case. This prevents the drive circuit housed in the circuit protection case from vibrating with the circuit protection case.
[0018]
Moreover, in the invention of claim 1, a ventilation gap communicating with the atmosphere outside the circuit protection case is formed between at least one of the first and second vibration-proof rubbers and the mounting protrusion. The heat generated in the drive circuit is radiated not only from the non-covered portion of the other surface of the mounting projection exposed outside the circuit protection case but not covered with the second anti-vibration rubber to the outside of the circuit protection case from the air gap. Is done.
[0019]
A second aspect of the present invention is the brushless motor according to the first aspect, wherein at least one of the first and second vibration-proof rubbers forms the air gap between the mounting protrusions. It is characterized by having.
[0020]
For this reason, in invention of
[0021]
【The invention's effect】
In the first aspect of the invention, the first and second anti-vibration rubbers absorb the vibration of the motor shaft transmitted to the mounting protrusion of the housing and prevent the vibration from being transmitted to the circuit protection case. Since the drive circuit housed in the circuit protection case is prevented from vibrating together with the circuit protection case, the electric circuit components constituting the drive circuit can be prevented from vibrating due to the vibration of the motor shaft. Similarly to the conventional product shown in FIG. 9, it is possible to improve the reliability of the drive circuit by preventing the occurrence of poor connection of the electric circuit components due to the vibration of the motor shaft.
[0022]
Moreover, in the first aspect of the present invention, the heat generated in the drive circuit is not only from the uncovered portion that is not covered with the second vibration-proof rubber on the other surface of the mounting projection exposed outside the circuit protection case, but also from the first. Since the heat is radiated to the outside of the circuit protection case also from the air gap formed between at least one of the second anti-vibration rubber and the mounting protrusion, the mounting protrusion compared to the conventional product shown in FIG. As a result, the ambient temperature inside the circuit protection case can be further lowered, and the electrical circuit components with lower specification temperature and lower cost can be used for the drive circuit. Cost reduction can be achieved.
[0023]
In the invention of
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a cutaway sectional view showing an example of an embodiment in which both the inventions according to
[0025]
On the outer peripheral surface of the housing 4, a core 11 with a winding 10 is assembled. On the outer side of the core 11, a plurality of
[0026]
On the outer peripheral surface of the housing 4 on the rear end side of the
[0027]
The mounting
[0028]
The
[0029]
The
[0030]
The
[0031]
The
[0032]
The switching
[0033]
FIG. 2 is a perspective view showing the upper case. As shown in FIG. 2, the
[0034]
The mounting hole
[0035]
FIG. 3 is an enlarged view of part A of what is shown in FIG. As shown in FIGS. 1 and 3, a ring-shaped first
[0036]
The mounting
[0037]
FIG. 4 is a perspective view showing the first vibration-proof rubber. As shown in FIG. 4, the first
[0038]
In the
[0039]
The
[0040]
FIG. 5 is a bottom view showing the housing. As shown in FIG. 5, the mounting
[0041]
The outer
[0042]
FIG. 6 is a perspective view showing the second vibration-proof rubber. As shown in FIG. 6, the second
[0043]
A
[0044]
FIG. 7 is a perspective view showing an attachment member. As shown in FIG. 7, the
[0045]
And the
[0046]
FIG. 8 is an exploded perspective view for explaining attachment of the upper case to the housing. However, since the illustration of the housing 4 is omitted in FIG. 8, the attachment of the
[0047]
To attach the
[0048]
Next, the
[0049]
At this time, between the mounting
[0050]
In the brushless motor 1, the annular pressing protrusion 7 that protrudes from the mounting
[0051]
For this reason, in a state where the housing 4 is placed on the
[0052]
Thereafter, the mounting
[0053]
In the brushless motor 1, the upper surface of the
[0054]
For this reason, in a state where the second
[0055]
Subsequently, the
[0056]
Then, a mounting screw 41 (see FIG. 1) is inserted into the
[0057]
By fixing the screw, the
[0058]
At this time, the annular pressing projection 7 projecting from the mounting
[0059]
Finally, the drive circuit formed on the
[0060]
By the way, when the
[0061]
However, the mounting
[0062]
Therefore, the atmosphere outside the
[0063]
In the brushless motor 1 described above, the mounting
[0064]
Therefore, both the first and second
[0065]
Therefore, in the brushless motor 1, it is possible to prevent the electric circuit components constituting the drive circuit from vibrating due to the vibration of the
[0066]
By the way, in the brushless motor 1, the
[0067]
For this reason, in the brushless motor 1, when the drive circuit in the
[0068]
Therefore, in the brushless motor 1, compared with the conventional product shown in FIG. 9, the heat dissipating area of the mounting
[0069]
Moreover, in the brushless motor 1, both
[0070]
Therefore, in the brushless motor 1, the processing of the housing 4 is easier than the case where the uneven structure for forming both the first and
[0071]
In addition, since the brushless motor 1 implements both inventions of
[0072]
When the uneven structure is provided on at least one surface of the outer
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cutaway sectional view showing an example of an embodiment in which both the inventions according to
FIG. 2 is a perspective view of the upper case shown in FIG.
FIG. 3 is an enlarged view of part A of what is shown in FIG.
FIG. 4 is a perspective view of the first vibration isolating rubber shown in FIG. 1;
FIG. 5 is a bottom view of the housing of what is shown in FIG.
6 is a perspective view of a second vibration isolating rubber shown in FIG. 1. FIG.
7 is a perspective view of a mounting member shown in FIG. 1. FIG.
8 is an exploded perspective view for explaining the attachment of the upper case to the housing shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 9 is a cutaway sectional view showing an example of a conventional product.
[Explanation of symbols]
1 Brushless motor
2 Motor shaft
4 Housing
6 Mounting protrusion
6a Mounting surface (one surface)
6b Heat dissipation surface (the other surface)
20 Circuit protection case
20a Mounting hole
21a Around the mounting hole
40 Mounting member
50 1st anti-vibration rubber
60 Second anti-vibration rubber
71 First ventilation gap (ventilation gap)
72 Second air gap (vent air gap)
Claims (2)
前記第1及び第2の両防振ゴム(50,60)の少なくとも一方と取付突部(6)との間に、回路保護ケース(20)外の雰囲気と連通する通気空隙(71,72)が形成されていることを特徴とするブラシレスモータ。A housing (4) that rotatably supports the motor shaft (2) is provided with a mounting projection (6) having good thermal conductivity, and houses a drive circuit for rotating the motor shaft (2). A mounting hole (20a) is provided in the circuit protection case (20), and the circuit protection case (20) and the housing (4) are arranged so that the mounting hole (20a) and the mounting projection (6) are aligned. The first anti-vibration rubber (50) between one surface (6a) of the mounting protrusion (6) and the mounting hole peripheral portion (21a) of the circuit protection case (20) surrounding the mounting hole (20a). The second anti-vibration rubber (60) is disposed between the other surface (6b) of the mounting protrusion (6) and the mounting member (40) fixed to the circuit protection case (20). The second anti-vibration rubber (50), the mounting protrusion (6) and the first anti-vibration are provided by the mounting member (40). The rubber (60) is pressed toward the mounting hole peripheral portion (21a), and the mounting protrusion (6) is pressed and clamped between the first and second vibration-proof rubbers (50, 60). The circuit protection case (20) is attached to the attachment protrusion (6) via the vibration rubber (50, 60), and one surface (6a) of the attachment protrusion (6) is connected to the circuit from the attachment hole (20a). A brushless motor which is exposed in the protective case (20) and the other surface (6b) of the mounting protrusion (6) is exposed outside the circuit protective case (20),
A ventilation gap (71, 72) communicating with the atmosphere outside the circuit protection case (20) between at least one of the first and second vibration isolating rubbers (50, 60) and the mounting projection (6). A brushless motor characterized in that is formed.
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