JP4664153B2 - Rotating electric machine - Google Patents
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Description
本発明は、制御回路部品及びその制御回路部品を冷却するためのヒートシンクを備えた回転電機に関するものである。 The present invention relates to a control circuit component and a rotating electrical machine including a heat sink for cooling the control circuit component.
従来、パワーウインドウ装置用のモータ等の回転電機には、半導体装置等の制御回路部品及びその制御回路部品を冷却するためのヒートシンクを備えたものがある。このような回転電機は、一般的に制御回路部品に当接するようにして固定されたヒートシンクが回転電機のハウジングの外部に露出するように配設される(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上記のような回転電機では、ヒートシンクを回転電機のハウジングの外部に露出するように配設することから、そのヒートシンク及びヒートシンクに固定された制御回路部品の配設位置や配設方向(組付け方向)の自由度が低くなってしまう。そこで、ハウジングの内部にヒートシンクを収容してしまう構成が考えられるが、ヒートシンクによる冷却(放熱)効果の低下が懸念されることなどから、そのような構成は確立されていない。 However, in the rotating electric machine as described above, since the heat sink is disposed so as to be exposed to the outside of the housing of the rotating electric machine, the position and direction (assembly) of the control circuit components fixed to the heat sink and the heat sink are set. The degree of freedom in the attachment direction is low. Therefore, a configuration in which the heat sink is accommodated in the housing is conceivable, but such a configuration has not been established because there is a concern about a decrease in the cooling (heat radiation) effect by the heat sink.
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、ヒートシンク及び制御回路部品の配設位置や配設方向の自由度を高くしながら、ヒートシンクによる冷却効果を高く維持することができる回転電機を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and its purpose is to increase the cooling effect of the heat sink while increasing the degree of freedom in the position and direction of the heat sink and control circuit components. It is in providing the rotary electric machine which can be maintained.
請求項1に記載の発明では、回転体を収容するハウジングの内部に制御回路部品がヒートシンクと共に収容された回転電機であって、前記ハウジングには、前記制御回路部品及び前記ヒートシンクを挿入可能とするための開口部が形成され、前記ハウジングは、前記ヒートシンクの表面と隙間を有して形成される通気部を有し、該通気部は前記回転体の収容部と連通され、前記制御回路部品は、前記回転体の近傍に配置され前記回転体の回転を検知するための回転センサを含み、前記回転体の軸方向に沿って前記開口部から挿入されるものであって、前記回転センサは、前記回転体の軸方向の一方側から見て前記ヒートシンクの表面より突出するように配設され、前記通気部は、前記制御回路部品及び前記ヒートシンクを前記ハウジングの内部に挿入する際に前記回転センサが通過される部分である溝を含む前記ハウジングの内面が前記ヒートシンクの表面と隙間を有して形成された。 The invention according to claim 1 is a rotating electrical machine in which a control circuit component is housed together with a heat sink in a housing that houses a rotating body, and the control circuit component and the heat sink can be inserted into the housing. An opening is formed, the housing has a ventilation portion formed with a gap from the surface of the heat sink, the ventilation portion communicates with a housing portion of the rotating body, and the control circuit component is Including a rotation sensor arranged in the vicinity of the rotating body for detecting the rotation of the rotating body, and inserted from the opening along the axial direction of the rotating body, The vent is disposed so as to protrude from the surface of the heat sink when viewed from one side in the axial direction of the rotating body, and the ventilation portion includes the control circuit component and the heat sink inside the housing. Said rotation sensor when inserting an inner surface of said housing including a groove is a portion to be passed is formed having a surface with a gap of the heat sink.
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の回転電機において、前記ハウジングには、その外部に露出するように放熱部材が配設され、前記通気部は、前記放熱部材における前記ハウジングの内側表面に対して連通された。 According to a second aspect of the present invention, in the rotating electrical machine according to the first aspect, the housing is provided with a heat radiating member so as to be exposed to the outside, and the ventilation portion is formed by the housing of the heat radiating member. Communicating with the inner surface.
請求項3に記載の発明では、請求項2に記載の回転電機において、前記放熱部材は、前記開口部を塞ぐカバーである。
In the invention described in claim 3, in the rotating electric machine according to
(作用)
請求項1に記載の発明によれば、回転体を収容するハウジングの内部に制御回路部品がヒートシンクと共に収容されるので、ヒートシンクをハウジングの外部に露出するように配設するといった従来の制約がなくなり、ヒートシンク及び制御回路部品の配設位置や配設方向(組付け方向)の自由度が高くなる。しかも、ハウジングは、ヒートシンクの表面と隙間を有して形成される通気部を有し、該通気部は回転体の収容部と連通されるため、回転体の回転によって通気部(ヒートシンクの表面)における空気の流れが発生し易く、ヒートシンクによる冷却(放熱)効果を高く維持することができる。
また、ハウジングには、制御回路部品及びヒートシンクを挿入可能とするための開口部が形成される。そして、通気部は、制御回路部品及びヒートシンクをハウジングの内部に挿入する際に回転センサが通過される部分である溝(回転センサが衝突してしまうことを回避すべく形成された溝)を含むため、衝突を回避するための溝と通気部とを別々に(異なる箇所に)形成する場合に比べて、回転電機の大型化を抑制することができる。
(Function)
According to the first aspect of the present invention, since the control circuit component is housed together with the heat sink in the housing for housing the rotating body, there is no conventional restriction that the heat sink is disposed so as to be exposed to the outside of the housing. Further, the degree of freedom in the arrangement position and arrangement direction (assembly direction) of the heat sink and the control circuit component is increased. In addition, the housing has a ventilation portion formed with a gap from the surface of the heat sink, and the ventilation portion communicates with the housing portion of the rotating body. Therefore, the ventilation portion (surface of the heat sink) is rotated by the rotation of the rotating body. It is easy to generate a flow of air in the, and the cooling (heat radiation) effect by the heat sink can be kept high.
In addition, an opening for allowing the control circuit component and the heat sink to be inserted is formed in the housing. The ventilation portion includes a groove (a groove formed to avoid collision of the rotation sensor) that is a portion through which the rotation sensor passes when the control circuit component and the heat sink are inserted into the housing. Therefore, it is possible to suppress an increase in the size of the rotating electrical machine as compared with a case where the groove and the ventilation portion for avoiding the collision are formed separately (in different places).
請求項2に記載の発明によれば、ハウジングには、その外部に露出するように放熱部材が配設され、通気部は、放熱部材におけるハウジングの内側表面に対して連通されるため、通気部(ヒートシンクの表面)において暖められた空気が効率良く冷却され、ひいてはハウジング内部の熱を外部に効率良く放散することができる。 According to the second aspect of the present invention, since the heat dissipating member is disposed in the housing so as to be exposed to the outside, and the vent is communicated with the inner surface of the housing in the heat dissipating member, the vent Air warmed at the (heat sink surface) is efficiently cooled, and as a result, heat inside the housing can be efficiently dissipated to the outside.
請求項3に記載の発明によれば、放熱部材は、制御回路部品及びヒートシンクを挿入可能とするための開口部を塞ぐカバーであるため、放熱部材とカバーとを別体とする場合に比べて、部品点数及び組付け工数を低減することができる。 According to the invention described in claim 3, since the heat radiating member is a cover that closes the opening for allowing the control circuit component and the heat sink to be inserted, compared to the case where the heat radiating member and the cover are separated. In addition, the number of parts and assembly man-hours can be reduced.
本発明によれば、ヒートシンク及び制御回路部品の配設位置や配設方向の自由度を高くしながら、ヒートシンクによる冷却効果を高く維持することができる回転電機を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the rotary electric machine which can maintain the cooling effect by a heat sink highly can be provided, making the freedom degree of the arrangement position and arrangement direction of a heat sink and control circuit components high.
以下、本発明を車両におけるパワーウインドウ装置用のモータ1に具体化した一実施の形態を図1〜図5に従って説明する。図1に示すように、モータ1は、モータ本体2と、該モータ本体2の回転を減速して出力するための減速部3とを備えている。
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in a motor 1 for a power window device in a vehicle will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the motor 1 includes a motor
モータ本体2は、図1及び図2に示すように、扁平の略有底筒状に形成されたヨークハウジング(以下、単にヨークという)4と、該ヨーク4内面に固定された一対のマグネット5(図2参照)と、該ヨーク4内で回転可能に支持されるアーマチャ(電機子)6と、ブラシホルダ7と、一対の給電用ブラシ8とを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the motor
ブラシホルダ7は、樹脂材料よりなり、ホルダ本体7aと、フランジ部7bと、延出部7cと、コネクタ部7dと、ターミナル支持部7eとが一体形成されている。ホルダ本体7aは、前記ヨーク4の開口部内に略収容されるように形成されている。ホルダ本体7aの中央孔には軸受9が固定され、該軸受9にはアーマチャ6における回転軸10の先端側が回転可能に支持される。尚、回転軸10の先端はヨーク4の外部まで突出し、その突出した部分にはセンサ用マグネット10aが金属プレートを介して固定されている。又、ホルダ本体7aにおけるヨーク4の内部側には給電用ブラシ8が保持され、該給電用ブラシ8は前記回転軸10に固定された整流子11に押圧接触されている。
The
フランジ部7bは、前記ホルダ本体7aにフランジ状に(回転軸10を軸中心として径方向外側に)延出されている。延出部7cは、フランジ部7bにおけるヨーク4の扁平面4a(図1参照、図1及び図2中、紙面と平行な面)に沿った一方(図1及び図2中、右方)の端部から外部方向(前記径方向外側)に突出して形成され、その先端部にコネクタ部7dが形成されている。このコネクタ部7dは、前記扁平面4aの直交方向(図1及び図2中、紙面直交方向の紙面奥側)から図示しない外部コネクタが嵌着可能に形成されている。又、ターミナル支持部7eは、延出部7cから回転軸10に沿った軸方向に延びるように形成されている。
The
又、ブラシホルダ7には、それぞれ複数のブラシ側ターミナル12とコネクタ側ターミナル13とが埋設(インサート成形)されている。ブラシ側ターミナル12は、ホルダ本体7aにおけるヨーク4の内部側から延出部7cに延びるとともに、その先端部である内部接続端子12aがターミナル支持部7eからモータ本体2の軸方向(図2中、下方向)に突出(露出)して形成されている。このブラシ側ターミナル12の基端部にはピッグテールを介して前記給電用ブラシ8が電気的に接続される。コネクタ側ターミナル13は、コネクタ部7dから延出部7cに延びるとともに、その先端部である内部接続端子13aがターミナル支持部7eからモータ本体2の軸方向(図2中、下方向)に突出(露出)して形成されている。このコネクタ側ターミナル13の基端部は、コネクタ部7dにおいて露出して外部接続端子13bを形成し、コネクタ部7dに外部コネクタが嵌着されることで該外部コネクタのターミナルに電気的に接続されることになる。又、前記内部接続端子12a,13aは、前記扁平面4aの直交方向(図2中、紙面直交方向)に沿って並設される。尚、図2では、内部接続端子12a,13aが紙面直交方向に並設されるため、1つしか図示されない。又、ブラシホルダ7において、フランジ部7b、延出部7c及びコネクタ部7dは、コネクタ部7dの外部接続端子13bと対応した部分等を除いて、エラストマよりなる防水部材14にて略覆われる。
The
減速部3は、ギヤハウジング21と、ウォーム軸22と、ウォームホイール23と、クラッチ24(図2参照)と、制御回路部材25と、放熱部材としてのカバー26とを備える。尚、本実施の形態では、ヨークハウジング4及びギヤハウジング21がハウジングを構成し、回転軸10及び回転軸10と一体回転するセンサ用マグネット10aやウォーム軸22等が回転体を構成している。
The speed reduction unit 3 includes a
ギヤハウジング21は、樹脂材料よりなる。ギヤハウジング21は、固定部21aと、ウォーム収容部21bと、ホイール収容部21cと、回路収容部21dとを備える。
固定部21aは、ヨーク4の開口部に形成されたフランジ部4bと対応した形状に形成されて該フランジ部4bとネジ27にて固定され、該フランジ部4bとともに前記ブラシホルダ7のフランジ部7bを(防水部材14を介して)挟持する。
The
The
ウォーム収容部21bは、前記回転軸10の延長線上で筒状に延びて形成され、その内部にウォーム軸22を回転可能に支持する。又、ウォーム収容部21bの内部におけるモータ本体2側には、ウォーム軸22と回転軸10とを駆動連結するクラッチ24(図2参照)が設けられている。クラッチ24は、回転軸10からの駆動力をウォーム軸22に伝達し、逆にウォーム軸22からの駆動力が回転軸10に伝達されないようウォーム軸22の回転をロックするように作動する。つまり、このクラッチ24は、負荷側から加わる力によるモータ1の回転を防止するために設けられている。又、ギヤハウジング21において、クラッチ24と前記ブラシホルダ7のホルダ本体7aとの間には、前記センサ用マグネット10a及びその部分の回転軸10が収容される収容部としてのマグネット収容部Sが形成されている。
The worm accommodating
ホイール収容部21cは、ウォーム収容部21bと直交する方向で扁平の円盤形状に形成され、その内部にウォームホイール23を回転可能に支持する。尚、ウォーム収容部21bとホイール収容部21cとはその内部が一部で連通し、該連通部分でウォーム軸22とウォームホイール23とが歯合される。又、ホイール収容部21cは、前記ウォーム収容部21bに対して(中心として)前記コネクタ部7dの反対側(図1中、左側)に形成されている。又、ホイール収容部21cの扁平面21eは前記ヨーク4の扁平面4aに沿って形成され、ギヤハウジング21全体としては、その扁平面21eの直交方向から見た面がギヤハウジング21の扁平面ということになる。
The wheel
回路収容部21dは、前記内部接続端子12a,13aと対応した位置であって、その内部に内部接続端子12a,13aが配置されるように形成されている。詳しくは、回路収容部21dは、ウォーム収容部21bに対して(中心として)ホイール収容部21cの反対側であって、ウォーム収容部21bとコネクタ部7dとの間(制御回路部材25を除いた構成ではモータ1のデッドスペースとなる部分)に形成されている。回路収容部21dは、その内部が前記マグネット収容部S(前記センサ用マグネット10aと対応した部分)と連通している。又、回路収容部21dには、制御回路部材25を収容すべく制御回路部材25を回転軸10の軸方向に沿った方向から挿入可能とする開口部21fが形成されている。この開口部21fは、その開口方向(開口部21fと直交する方向)が回転軸10の軸方向及びその直交方向に対して傾斜するように設定されている。本実施の形態の開口部21fは、ギヤハウジング21の扁平面の直交方向から見てコネクタ部7dとウォーム収容部21bの先端側(モータ本体2の反対側)とを結ぶ傾斜した直線状に形成されている。
The
又、回路収容部21dの内面には、制御回路部材25を回路収容部21dの内部に(回転軸10の軸方向に沿った方向から)挿入する際に、制御回路部材25の一部が衝突してしまうことを回避すべく溝21g(図5(a)参照)が形成されている。本実施の形態の溝21gは、回転軸10の軸方向(制御回路部材25の挿入方向)に沿って一様に形成されるとともに、回転軸10の軸方向(制御回路部材25の挿入方向)から見て(図5(a)参照)ウォーム収容部21b側に凹設されて形成されている。尚、図5(a)は、他の部材が組付けられていないギヤハウジング21のみを示している。又、前記ブラシ側ターミナル12とコネクタ側ターミナル13の各内部接続端子12a,13aは、開口部21fの開口方向外側から見て露出する(見える)位置に配置されている(図2参照)。そして、回路収容部21dには、制御回路部材25が略収容される。
Further, a part of the
制御回路部材25は、図3及び図4に示すように、保持部材31、モールドIC32、ヒートシンク33、複数のコンデンサ34、チョークコイル35、回転センサとしてのホールIC36、及びLIN通信用の発振子37等を備える。尚、本実施の形態では、ヒートシンク33を除く制御回路部材25(即ち、保持部材31、モールドIC32、複数のコンデンサ34、チョークコイル35、ホールIC36、及びLIN通信用の発振子37等)が制御回路部品を構成している。
3 and 4, the
保持部材31は、樹脂材料よりなるベース部材41と、ベース部材41に配設された(インサート成形された)複数のターミナル42とを有する。ベース部材41は、四角形の略扁平形状(平板状)の板状部41aと、板状部41aの長手方向両端から板状部41aの一方の扁平面41bの直交方向に立設された一対の端子接続台41c,41dとを備える。又、ベース部材41は、一方の端子接続台41cから前記板状部41aの長手方向に沿って(外側に)延びるセンサ保持部41eと、他方の端子接続台41dから前記板状部41aの長手方向に沿って(外側に)延びる発振子保持部41fとを備える。尚、本実施の形態のセンサ保持部41eは、端子接続台41cからその立設方向に沿った2段階の段差部41gを介して形成されている。又、センサ保持部41eの扁平面は、板状部41aの前記扁平面41bから該扁平面41bの直交方向に離間した位置に形成され、本実施の形態では前記扁平面41bに対して平行に形成されている。
The holding
又、図3に示すように、板状部41aにおいて一方の前記扁平面41bには、端子接続台41c,41dの立設方向に沿って(即ち板状部41aの扁平面41bの直交方向に)立設される複数の載置部41hが形成されている。
Further, as shown in FIG. 3, in the plate-
又、一対の端子接続台41c,41dには、板状部41aの一方の扁平面41bの直交方向に更に突出するように立設された規制部41iが形成されている。本実施の形態の規制部41iは、図4に示すように、4箇所に形成されている。詳しくは、規制部41iは、各端子接続台41c,41dにおいて前記板状部41aの短手方向の両端部に形成されている。又、本実施の形態の規制部41iは、異なる端子接続台41c,41d側端部(即ち、端子接続台41cにおける規制部41iは、端子接続台41d側の端部であって、端子接続台41dにおける規制部41iは、端子接続台41c側の端部)に形成されている。
In addition, the pair of terminal connection bases 41c and 41d is formed with a restricting portion 41i that is erected so as to further protrude in a direction orthogonal to one
センサ保持部41eは、板状部41aの一方の扁平面41bの直交方向から見て(図4参照)板状部41aの短手方向の幅より小さい幅に設定されている。そして、センサ保持部41eの先端部(図3及び図4中、上端部)には、板状部41aの一方の扁平面41bの直交方向に突出するように立設されたセンサ保護壁41jが形成されている。又、本実施の形態のセンサ保持部41eの前記幅方向両端部には、前記センサ保護壁41jより突出量の小さいセンサ保護壁41kが(前記センサ保護壁41jと共にコ字状をなすように)形成されている。
The
又、発振子保持部41fの先端部(図3中、下端部)には、板状部41aの他方の扁平面41lの直交方向に突出するように立設された発振子保護壁41mが形成されている。
前記複数のターミナル42は、それぞれ一部が(ベース部材41の)外部に露出するように設けられたIC接続部42a、センサ接続部42b、及び外部接続部42c等を有する(図3及び図4参照)。IC接続部42aは、端子接続台41c,41d上に露出するように配設される。又、複数のIC接続部42aは、各端子接続台41c,41d上において、2つの規制部41iの間に配設される。又、センサ接続部42bは、センサ保持部41e上に露出するように配設される。又、外部接続部42cは、前記ブラシ側ターミナル12及びコネクタ側ターミナル13の内部接続端子12a,13aと対応する位置(図2参照)において板状部41aの他方の扁平面41lから突出するように立設される。
In addition, an
Each of the plurality of
モールドIC32は、半導体素子が搭載(埋設)された略四角形(詳しくは長方形)の平板状の樹脂材料よりなるベース部(パッケージ)51を有し、ベース部51の平面(その長手方向)に沿った方向の外部に前記半導体素子と電気的に接続された複数のリード端子52が引き出されている。又、本実施の形態のモールドIC32には複数の検査用リード端子53が設けられている。又、本実施の形態のモータ1は駆動回路としてのリレーを備えず、モールドIC32が搭載する半導体素子が駆動回路としてのパワーMOSFETを含んでいる。そして、モールドIC32は、ホールIC36にて検出(検知)されるセンサ用マグネット10a(回転軸10)の回転速度等に応じて車両ウインドウガラスに挟み込みが発生したと判断すると、給電用ブラシ8(モータ本体2)に逆回転電流を供給するといった、挟み込み防止制御を行うものである。
The
そして、モールドIC32は、前記一方の扁平面41bの直交方向から保持部材31に対して固定される。詳しくは、モールドIC32は、そのベース部51の平面が板状部41aの一方の扁平面41b上に配設(詳しくは扁平面41bと対向するように載置部41hに接着)される。このとき、リード端子52は、各端子接続台41c,41d上における2つの規制部41iの間に配設される。よって、ターミナル42(詳しくはIC接続部42a)に対するリード端子52の位置ずれが規制される。詳しくは、ターミナル42(詳しくはIC接続部42a)に対するリード端子52の位置ずれが発生しようとしても規制部41iが当接することでその位置ずれ(移動)が規制される。そして、リード端子52の先端部とターミナル42のIC接続部42aとは溶接によって接続固定される。
The
又、ヒートシンク33は、アルミ合金より略四角形の略平板状に形成されている。ヒートシンク33は、モールドIC32(半導体素子)が発生した熱を放散(放熱)すべく、その平面がモールドIC32のベース部51の平面(板状部41aと対向する側と反対側の平面)に当接するように固定(接着)されている。
Moreover, the
又、コンデンサ34及びチョークコイル35は、図3に示すように、板状部41aの他方の扁平面41l上に配設され、それらの端子は、板状部41a内に埋設されたターミナル42にはんだによって接続固定される。
Further, as shown in FIG. 3, the
又、ホールIC36は、図3に示すように、センサ保持部41e上(一方の扁平面41b側)に配設され、その端子はターミナル42のセンサ接続部42bに溶接によって接続固定される。尚、本実施の形態のホールIC36(及びセンサ保持部41e)は、図3及び図5(b)に示すように、ヒートシンク33の表面(図3中、左側の扁平面であって、図5(b)中、下側の扁平面)より突出するように配設される。又、本実施の形態のホールIC36は、図3及び図4に示すように、センサ保持部41e上においてセンサ保護壁41j,41kの(コ字状の)内側に配設され、該センサ保護壁41j,41kによって扁平面41bに沿った方向からの直接の接触(衝突)が防止されている。又、このホールIC36は、その内部に2つのホール素子36a,36bを有する。
Further, as shown in FIG. 3, the
又、LIN通信用の発振子37は、図3に示すように、発振子保持部41f上(他方の扁平面41l側)に配設され、その端子は、板状部41a内に埋設されたターミナル42(本実施の形態ではIC接続部42aと共用)にはんだによって接続固定される。尚、本実施の形態の発振子37は、発振子保持部41f上において発振子保護壁41mの内側(図3中、上側であって、図5(b)中、紙面奥側)に配設され、外部への倒れや、更に外部に配設されるものとの接触が防止されている。
Further, as shown in FIG. 3, the
上記のように構成される制御回路部材25は、モータ本体2と減速部3とが組み付けられた状態で前記開口部21fからギヤハウジング21(回路収容部21d)内に、その一部が開口部21fの外部に突出するように組み付けられる。尚、このとき、制御回路部材25は、アーマチャ6における回転軸10に沿った方向から開口部21fに挿入されて組み付けられる。又、このとき、制御回路部材25(制御回路部品)の一部であるホールIC36は、図5(c)に示すように、前記溝21gによってギヤハウジング21と衝突してしまうことが回避されるとともに、更にセンサ保護壁41j,41kによってギヤハウジング21等との直接の接触(衝突)が防止される。そして、このように組み付けられることで、複数の外部接続部42cがブラシ側ターミナル12及びコネクタ側ターミナル13の内部接続端子12a,13a(給電用ブラシ8及びコネクタ部7d)に対してそれぞれ電気的に接続可能に配置される。そして、開口部21fの開口方向外側から見て露出した複数の外部接続部42cは、内部接続端子12a,13aにそれぞれ溶接されて電気的に接続される。
The
そして、ギヤハウジング21の前記開口部21fには、制御回路部材25を組み付けた状態で、開口部21fを閉塞すべくカバー26がかしめられて固定される。本実施の形態のカバー26は、金属材料よりなる。
A
ここで、ギヤハウジング21には、図2及び図5(c)に示すように、ヒートシンク33の表面と隙間を有した通気部21hが形成される。詳しくは、本実施の形態では、上記したように制御回路部材25がギヤハウジング21(回路収容部21d)の内部に挿入される際に、ホールIC36(センサ保持部41e)が通過される部分である前記溝21g(その底部)を含む回路収容部21dの内面がヒートシンク33の表面と隙間を有した通気部21hを形成している。この通気部21hは、前記マグネット収容部S(前記センサ用マグネット10aと対応した部分)と連通している。又、この通気部21hは、前記カバー26におけるギヤハウジング21の内側表面に対して連通している。
Here, as shown in FIGS. 2 and 5C, the
上記のように構成されたパワーウインドウ装置用のモータ1は、車両ドア内に配設され、ウォームホイール23に連結された出力軸23a(図1参照)が図示しないレギュレータ等を介して車両ウインドウガラスに駆動連結される。
The motor 1 for a power window device configured as described above is disposed in a vehicle door, and an
次に、上記実施の形態の特徴的な作用効果を以下に記載する。
(1)ギヤハウジング21(及びヨーク4)の内部にヒートシンク33を含む制御回路部材25が収容されるので、ヒートシンク33を外部に露出するように配設するといった従来の制約がなくなり、ヒートシンク33を含む制御回路部材25の配設位置や配設方向(組付け方向)の自由度が高くなる。よって、本実施の形態のように、制御回路部材25を除いた構成ではモータ1のデッドスペースとなる部分にヒートシンク33を含む制御回路部材25を配置することができる。しかも、ギヤハウジング21は、ヒートシンク33の表面と隙間を有して形成される通気部21hを有し、該通気部21hは回転体の一部(センサ用マグネット10a及びその部分の回転軸10)が収容されるマグネット収容部Sと連通される。よって、回転体(センサ用マグネット10a等)の回転によって通気部21h(ヒートシンク33の表面)における空気の流れが発生し易く、ヒートシンク33による冷却(放熱)効果を高く維持することができる。
Next, characteristic effects of the above embodiment will be described below.
(1) Since the
(2)ギヤハウジング21には、その外部に露出するように放熱部材としての(金属材料よりなる)カバー26が配設され、通気部21hは、カバー26におけるギヤハウジング21の内側表面に対して連通される。よって、通気部21h(ヒートシンク33の表面)において暖められた空気が効率良く冷却され、ひいてはギヤハウジング21内部の熱を外部に効率良く放散することができる。又、カバー26は、制御回路部材25を挿入可能とするための開口部21fを塞ぐものであるため、(通気部21hと連通される)放熱部材とカバー26とを別体とする場合に比べて、部品点数及び組付け工数を低減することができる。
(2) The
(3)通気部21hは、制御回路部材25をギヤハウジング21(回路収容部21d)の内部に挿入する際に制御回路部材25の一部(ホールIC36)が衝突してしまうことを回避すべく形成された溝21gを含む。よって、衝突を回避するための溝21gと通気部21hとを別々に(異なる箇所に)形成する場合に比べて、モータ1の大型化を抑制することができる。
(3) The
言い換えると、組付け時に、制御回路部材25の一部(ホールIC36)が衝突してしまうことを回避すべく形成された溝21gの底部に対して、ヒートシンク33の表面が隙間を有するように設定される構成としたため、ヒートシンク33による冷却(放熱)効果を高く維持することができる。しかも、前記衝突を回避するための溝21gにおける空間とヒートシンク33の表面上に形成される空間(隙間)が共通となるため、それらの空間を別々に設ける場合に比べて、モータ1の大型化を抑制することができる。
In other words, the surface of the
又、上記構成により、ホールIC36のみを回転体(センサ用マグネット10a)の近傍に容易に配置することができる。
(4)通気部21hは、ホールIC36の近傍におけるマグネット収容部Sと連通されるため、ホールIC36が回転を検知するために必要となる通路以外に、別途、回転体の収容部と連通させるための通路を設ける必要がなくなる。よって、例えば、ギヤハウジング21の剛性を高く保つことができる。
Also, with the above configuration, only the
(4) Since the
上記実施の形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施の形態では、通気部21hはホールIC36の近傍におけるマグネット収容部Sと連通されるとしたが、回転体(回転軸10及び回転軸10と一体回転するセンサ用マグネット10やウォーム軸22等)の他の収容部と連通される構成に変更してもよい。
The above embodiment may be modified as follows.
In the above embodiment, the
例えば、図6に示すように、回転体の収容部としてのウォーム収容部21bと連通される構成に変更してもよい。言い換えると、上記実施の形態のウォーム収容部21bと回路収容部21dとの間の壁に通路21iを形成してもよい。尚、制御回路部材25がホールIC36を備えていないモータ(例えばホールICがブラシホルダ7に設けられたモータ)であって通気部21hがマグネット収容部Sと連通していないモータとした場合等、通気部21hが通路21iのみによって回転体の収容部(ウォーム収容部21b)と連通された構成としてもよい。
For example, as shown in FIG. 6, you may change into the structure connected with the worm | warm
又、上記別例(図6参照)と同様の構成とした場合、図7に示すように、ウォーム軸22の一部(ウォームが形成されていない部分)にフィン22a(図7中、模式的に2点鎖線で示す)を設けてもよい。このようにすると、回転体(フィン22a)の回転によって通気部21h(ヒートシンク33の表面)における空気の流れが発生し易く、ヒートシンク33による冷却(放熱)効果を更に高く維持することができる。
Further, in the case of the same configuration as that of the above another example (see FIG. 6), as shown in FIG. 7,
・上記実施の形態では、ギヤハウジング21には、その外部に露出するように放熱部材としての(金属材料よりなる)カバー26が配設され、通気部21hはカバー26におけるギヤハウジング21の内側表面に対して連通されるとしたが、これに限定されず、他の構成に変更してもよい。例えば、カバーを樹脂材料より構成するとともに、そのカバーに通気孔を形成してもよい。又、開口部21fを塞ぐカバーと、ギヤハウジング21の外部に露出する放熱部材とを別々に設けてもよい。例えば、カバー26を樹脂材料より構成し、別体の金属材料よりなる放熱部材を通気部21hと連通するように他の位置に設けてもよい。
In the above embodiment, the
・上記実施の形態では、通気部21hは、制御回路部材25をギヤハウジング21(回路収容部21d)の内部に挿入する際に制御回路部材25の一部(ホールIC36)が衝突してしまうことを回避すべく形成された溝21gを含むとしたが、これに限定されず、他の構成に変更してもよい。例えば、前記衝突を回避するための溝21gと通気部21hとを別々に(異なる箇所に)形成してもよい。尚、この場合、勿論、ホールIC36とヒートシンク33との位置関係やギヤハウジング21への挿入方向が上記実施の形態と異なる制御回路部材となる。
In the above-described embodiment, when the
・上記実施の形態では、保持部材31、モールドIC32、複数のコンデンサ34、チョークコイル35、ホールIC36、及びLIN通信用の発振子37が制御回路部品を構成するとしたが、これに限定されず、その一部(例えばチョークコイル35)を備えない電気回路部品に変更してもよいし、他の素子等を備えた制御回路部品に変更してもよい。
In the above embodiment, the holding
・上記実施の形態では、パワーウインドウ装置用のモータ1に具体化したが、例えば、サンルーフ装置、スライドドア装置、バックドア装置等、他の装置用のモータに具体化してもよい。又、制御回路部品を発電機用のものに変更して発電機に具体化する等、他の回転電機に変更してもよい。 In the above embodiment, the motor 1 for the power window device is embodied. However, for example, the motor 1 may be embodied in a motor for other devices such as a sunroof device, a slide door device, and a back door device. Further, the control circuit component may be changed to that for the generator and embodied in the generator, or may be changed to another rotating electric machine.
上記各実施の形態から把握できる技術的思想について、以下にその効果とともに記載する。
(イ)前記制御回路部品は、前記回転体の近傍に配置されて前記回転体の回転を検知するための回転センサを含み、前記回転体の軸方向に沿って前記開口部から挿入されるものであって、前記溝は、前記回転センサが衝突してしまうことを回避すべく形成されるものであることを特徴とする。このようにすると、前記溝は、回転センサが衝突してしまうことを回避すべく形成されるものであるため、回転センサのみを回転体の近傍(例えば回転体に設けられたセンサマグネット近傍)に容易に配置することができる。
The technical idea that can be grasped from the above embodiments will be described below together with the effects thereof.
(B) pre-SL control circuit part includes a rotation sensor for detecting rotation of the rotating body is disposed in the vicinity of the rotating body, it is inserted from the opening along the axial direction of the rotating body be those, the groove, characterized in that the rotary sensor is intended to be formed in order to avoid that collide. In this case, since the groove is formed to avoid the collision of the rotation sensor, only the rotation sensor is placed near the rotation body (for example, near the sensor magnet provided on the rotation body). It can be easily arranged.
(ロ)前記制御回路部品は、前記回転体の近傍に配置されて前記回転体の回転を検知するための回転センサを含むものであって、前記通気部は、前記回転センサの近傍における前記回転体の収容部と連通されたことを特徴とする。このようにすると、通気部は、回転センサの近傍における回転体の収容部と連通されるため、回転センサが回転を検知するために必要となる通路以外に、別途、回転体の収容部と連通させるための通路を設ける必要がなくなる。よって、例えば、ハウジングの剛性を高く保つことができる。 (B) pre-SL control circuit part is comprise a rotation sensor for detecting rotation of the rotating body is disposed in the vicinity of the rotating body, the vent, the in the vicinity of the rotation sensor it characterized in that communicates with the accommodating portion of the rotating body. In this case, since the ventilation portion communicates with the housing portion of the rotating body in the vicinity of the rotation sensor, in addition to the passage required for the rotation sensor to detect rotation, the ventilation portion communicates with the housing portion of the rotating body separately. It is not necessary to provide a passage for making it happen. Therefore, for example, the rigidity of the housing can be kept high.
(ハ)前記回転体には、フィンが設けられたことを特徴とする。このようにすると、回転体にはフィンが設けられるため、回転体(フィン)の回転によって通気部(ヒートシンクの表面)における空気の流れが発生し易く、ヒートシンクによる冷却(放熱)効果を更に高く維持することができる。 (C) The prior Symbol rotator, characterized in that fins are provided. In this way, since the rotating body is provided with fins, the rotation of the rotating body (fins) tends to cause an air flow in the ventilation portion (the surface of the heat sink), and the cooling (heat dissipation) effect by the heat sink is further maintained. can do.
(ニ)回転体を収容するハウジングの内部に制御回路部品がヒートシンクと共に収容された回転電機であって、前記ハウジングには、前記制御回路部品及び前記ヒートシンクを挿入可能とするための開口部と、前記制御回路部品及び前記ヒートシンクを前記ハウジングの内部に挿入する際に前記制御回路部品の一部が衝突してしまうことを回避すべく形成された溝とが形成され、前記ヒートシンクの表面は、前記溝の底部と隙間を有するように設定されたことを特徴とする回転電機。 (D) a rotating electrical machine in which a control circuit component is housed together with a heat sink in a housing that houses a rotating body, and the housing includes an opening for allowing the control circuit component and the heat sink to be inserted; The control circuit component and a groove formed so as to avoid a part of the control circuit component from colliding when the heat sink is inserted into the housing. A rotating electrical machine characterized by being set to have a gap with a bottom of a groove.
このようにすると、回転体を収容するハウジングの内部に制御回路部品がヒートシンクと共に収容されるので、ヒートシンクをハウジングの外部に露出するように配設するといった従来の制約がなくなり、ヒートシンク及び制御回路部品の配設位置や配設方向(組付け方向)の自由度が高くなる。又、ハウジングには、制御回路部品及びヒートシンクを挿入可能とするための開口部と、制御回路部品及びヒートシンクをハウジングの内部に挿入する際に制御回路部品の一部が衝突してしまうことを回避すべく形成された溝とが形成される。そして、ヒートシンクの表面は、溝の底部と隙間を有するように設定されるため、ヒートシンクによる冷却(放熱)効果を高く維持することができる。しかも、前記衝突を回避するための溝における空間とヒートシンクの表面上に形成される空間(隙間)が共通となるため、それらの空間を別々に設ける場合に比べて、回転電機の大型化を抑制することができる。 In this case, since the control circuit component is accommodated together with the heat sink in the housing that accommodates the rotating body, there is no conventional restriction such that the heat sink is exposed to the outside of the housing, and the heat sink and the control circuit component are eliminated. The degree of freedom in the position and direction (assembly direction) is increased. In addition, an opening for allowing the control circuit component and the heat sink to be inserted into the housing, and a part of the control circuit component from colliding when the control circuit component and the heat sink are inserted into the housing are avoided. Grooves that are appropriately formed are formed. And since the surface of a heat sink is set so that it may have a clearance gap with the bottom part of a groove | channel, the cooling (heat dissipation) effect by a heat sink can be maintained highly. In addition, since the space in the groove for avoiding the collision and the space (gap) formed on the surface of the heat sink are common, the increase in size of the rotating electrical machine is suppressed compared to the case where these spaces are provided separately. can do.
4…ハウジングの一部を構成するヨークハウジング、10…回転体の一部を構成する回転軸、10a…回転体の一部を構成するセンサ用マグネット、21…ハウジングの一部を構成するギヤハウジング、21f…開口部、21g…溝、21h…通気部、22…回転体の一部を構成するウォーム軸、26…カバー(放熱部材)、31…制御回路部品の一部を構成する保持部材、32…制御回路部品の一部を構成するモールドIC、33…ヒートシンク、34…制御回路部品の一部を構成するコンデンサ、35…制御回路部品の一部を構成するチョークコイル、36…制御回路部品の一部を構成するホールIC、37…制御回路部品の一部を構成する発振子、S…収容部としてのマグネット収容部。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記ハウジングには、前記制御回路部品及び前記ヒートシンクを挿入可能とするための開口部が形成され、
前記ハウジングは、前記ヒートシンクの表面と隙間を有して形成される通気部を有し、該通気部は前記回転体の収容部と連通され、
前記制御回路部品は、前記回転体の近傍に配置され前記回転体の回転を検知するための回転センサを含み、前記回転体の軸方向に沿って前記開口部から挿入されるものであって、前記回転センサは、前記回転体の軸方向の一方側から見て前記ヒートシンクの表面より突出するように配設され、
前記通気部は、前記制御回路部品及び前記ヒートシンクを前記ハウジングの内部に挿入する際に前記回転センサが通過される部分である溝を含む前記ハウジングの内面が前記ヒートシンクの表面と隙間を有して形成されたことを特徴とする回転電機。 A rotating electrical machine in which a control circuit component is housed together with a heat sink inside a housing that houses a rotating body,
The housing is formed with an opening for allowing insertion of the control circuit component and the heat sink,
The housing has a ventilation portion formed so as to have a gap with the surface of the heat sink, and the ventilation portion communicates with a housing portion of the rotating body ,
The control circuit component includes a rotation sensor that is disposed in the vicinity of the rotating body and detects the rotation of the rotating body, and is inserted from the opening along the axial direction of the rotating body, The rotation sensor is disposed so as to protrude from the surface of the heat sink when viewed from one axial side of the rotating body,
The ventilation portion includes a groove that is a portion through which the rotation sensor passes when the control circuit component and the heat sink are inserted into the housing, and the inner surface of the housing has a gap with the surface of the heat sink. A rotating electrical machine characterized by being formed .
前記ハウジングには、その外部に露出するように放熱部材が配設され、
前記通気部は、前記放熱部材における前記ハウジングの内側表面に対して連通されたことを特徴とする回転電機。 In the rotating electrical machine according to claim 1,
The housing is provided with a heat dissipation member so as to be exposed to the outside,
The rotating electrical machine according to claim 1, wherein the ventilation portion communicates with an inner surface of the housing in the heat dissipation member.
前記放熱部材は、前記開口部を塞ぐカバーであることを特徴とする回転電機。 The rotating electrical machine according to claim 2 ,
The rotating electrical machine, wherein the heat radiating member is a cover that closes the opening.
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