JP5296817B2 - Drive circuit built-in motor, blower and equipment - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor with a built-in drive circuit, which is compatible with even for a motor of high voltage and high power. <P>SOLUTION: The motor uses a general-purpose high voltage switch main element constituted by a plurality of IC chips as six switch elements. The motor has a molded module IC mounting in the same package a circuit including the general-purpose high voltage switch main elements, and diodes which are connected in reverse-parallel to the elements, respectively, a circuit board which mounts the module IC on the surface opposite to a soldering surface on which surface mounted devices are mounted, and is constituted by a printed circuit board, and soldered by flow soldering, a resin-molded stator mold with the circuit board and a motor stator connected, and an IC which is provided on the soldering surface on which the surface mounted devices of the circuit board are mounted, and integrates a control circuit constituted by only chips of a breakdown voltage of less than 60 V that generates the drive signal of the module IC. Three elements in an upper stage among the six switch elements perform current driving using high voltage transistors with high breakdown voltage. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

この発明は、ステータコアに巻線が施されたステータ部及び駆動回路基板をモールドしたモールドステータとロータとから構成され、100V以上の高圧電源で駆動される駆動回路内蔵モータ及びそれを用いた送風機、機器に関するものである。特に、駆動回路内蔵モータとして、冷熱空調機の送風機に用いる高圧直流ブラシレスモータを例に挙げて説明する。   The present invention comprises a stator portion having a stator core wound with a winding, a molded stator obtained by molding a drive circuit board, and a rotor, and a drive circuit built-in motor driven by a high-voltage power supply of 100 V or more, and a blower using the motor. It relates to equipment. In particular, as a motor with a built-in drive circuit, a high-voltage DC brushless motor used for a blower of a cold air conditioner will be described as an example.

従来のブラシレスモータは、交流電源に接続された、ブリッジダイオードと平滑コンデンサからなる整流平滑回路の直流出力を駆動電源とする。ブラシレスモータは、3相結線された固定子巻線と、永久磁石回転子と、回転位置センサとで構成される。ブラシレスモータの駆動回路は、6個のスイッチングパワー素子とそれぞれに逆並列接続された6個のダイオードからなるスイッチングパワー素子部と、駆動信号発生手段と、転流信号発生手段と、速度誤差信号発生手段と、PWM信号制御手段とからなり、駆動回路はドライバICとして1チップIC化している。   A conventional brushless motor uses a direct current output of a rectifying / smoothing circuit including a bridge diode and a smoothing capacitor connected to an alternating current power supply as a drive power supply. The brushless motor includes a stator winding that is three-phase connected, a permanent magnet rotor, and a rotational position sensor. The drive circuit of the brushless motor includes six switching power elements and a switching power element unit composed of six diodes connected in reverse parallel to each other, a drive signal generating means, a commutation signal generating means, and a speed error signal generating And a PWM signal control means, and the drive circuit is made into a one-chip IC as a driver IC.

以上の構成により、回転位置センサの出力信号を転流信号発生手段によりロジック処理し、その出力信号を駆動信号発生手段に伝えてスイッチングパワー素子部へ転流信号を出力するとともに、速度誤差信号発生手段により外部から受けた速度指令信号と回転子位置センサの出力信号を合成して得られた回転信号とを比較して速度誤差信号を得、PWM制御手段により速度誤差信号を減少させるようにスイッチングパワー素子のPWMデューティを制御することによりブラシレスモータを速度制御するものである。また回転速度信号を回転子位置センサの出力信号を合成して得たが、回転子位置センサとは別に具備された周波数発電機より回転速度信号を得るものもある。   With the above configuration, the output signal of the rotational position sensor is subjected to logic processing by the commutation signal generation means, the output signal is transmitted to the drive signal generation means, the commutation signal is output to the switching power element section, and the speed error signal is generated. The speed command signal received from the outside by the means and the rotation signal obtained by combining the output signal of the rotor position sensor are compared to obtain a speed error signal, and the PWM control means is switched to reduce the speed error signal The speed of the brushless motor is controlled by controlling the PWM duty of the power element. In addition, the rotation speed signal is obtained by synthesizing the output signal of the rotor position sensor, but there is also one that obtains the rotation speed signal from a frequency generator provided separately from the rotor position sensor.

また、従来のブラシレスモータは、固定子鉄心に鉄心絶縁層を介して固定子巻線が施されている。一方プリント基板はその外周に巻線引掛け溝や巻線端巻き付け突起を有しながらも略ドーナツ円盤状に成型してあり、これに対し駆動回路1チップ化したドライバICがプリント基板の長径方向と長手方向が一致し、かつ固定子巻線の隣り合うコイルエンド間のスペースに位置するように放射状に配置されている。さらにドライバICの構造は放熱フィン内蔵または放熱用のタブを有する構造としている。   Further, in a conventional brushless motor, a stator winding is applied to a stator core via an iron core insulating layer. On the other hand, the printed circuit board has a winding hook groove and winding end winding projection on its outer periphery, but is molded into a substantially donut disk shape. On the other hand, a driver IC formed as a single drive circuit is formed in the longitudinal direction of the printed circuit board. Are arranged in a radial pattern so that the longitudinal directions thereof coincide with each other and are located in a space between adjacent coil ends of the stator winding. Further, the driver IC has a structure with a built-in radiating fin or a radiating tab.

回転子位置センサは電気角120°のピッチでプリント基板に実装される。また、固定抵抗器やジャンパー線、コンデンサもそれぞれプリント基板を巻線済みの固定子鉄心に装着したとき、巻線やシュラウド部に接触あるいは干渉しない位置に実装される。プリント基板には樹脂成型時に金型内でプリント基板を位置固定保持するとともに、成型後のモータ組立て時にボルトあるいはリベット等を挿通するための穴が設けられている。さらにプリント基板には電源供給あるいは速度指令信号伝達の為のリード線群も取り付けられていおり、樹脂成型時にリード線群を熱と圧力から保護する為の口出しブッシュがリード線群に固定される。この時、鉄心絶縁層と位置決め用溝も設けられる(例えば、特許文献1参照)。   The rotor position sensors are mounted on the printed circuit board at an electrical angle of 120 °. The fixed resistor, jumper wire, and capacitor are also mounted at positions where they do not contact or interfere with the winding or shroud when the printed circuit board is mounted on the wound stator core. The printed board is provided with a hole for holding the printed board in a fixed position in the mold during resin molding and for inserting bolts or rivets when the motor is assembled after molding. Furthermore, a lead wire group for supplying power or transmitting a speed command signal is also attached to the printed circuit board, and a lead bush for protecting the lead wire group from heat and pressure during resin molding is fixed to the lead wire group. At this time, an iron core insulating layer and a positioning groove are also provided (see, for example, Patent Document 1).

また、従来のモータは、鉄心には巻線が設けられ、プリント基板上には回路素子及びテストピンが設けられている。鉄心及びプリント基板は、成形材により一体成形されステータをなしている。ロータは、磁石及びシャフトにより構成されている。軸受は、ロータを保持する目的でステータに設けられる。   Further, in the conventional motor, a winding is provided on the iron core, and circuit elements and test pins are provided on the printed circuit board. The iron core and the printed circuit board are integrally formed of a molding material to form a stator. The rotor is composed of a magnet and a shaft. The bearing is provided on the stator for the purpose of holding the rotor.

以上の構成要素、ステータ、ロータ、軸受はモータを構成する。以上のように構成されたモータは、成形材で一体成形されたプリント基板により巻線が通電制御される結果、鉄心とロータ間に電磁力が発生してロータは回転制御される。テストピンは、ステータの表面から最短距離3mmで設けられてプリント基板の回路素子と電気的に接続されており、プリント基板が成形材により一体成形後であっても、成形材をわずかに数mm程度切削して、テストピンの一部を露出させることで、プリント基板の特定の電気信号を測定できるという作用がある(例えば、特許文献2参照)。   The above components, stator, rotor, and bearing constitute a motor. In the motor configured as described above, the winding is energized and controlled by the printed board integrally formed with the molding material. As a result, an electromagnetic force is generated between the iron core and the rotor, and the rotor is rotationally controlled. The test pin is provided at a minimum distance of 3 mm from the surface of the stator and is electrically connected to the circuit element of the printed circuit board. Even if the printed circuit board is integrally formed with the molded material, the molded material is only a few millimeters away. By cutting to a certain extent and exposing a part of the test pin, there is an effect that a specific electric signal of the printed circuit board can be measured (for example, see Patent Document 2).

従来のモータの回路基板の作成工程を説明する。まず面実装の部品を接着剤等で固定し、パターン上のランドと部品の電極の部分にクリーム状の半田を塗布し、塗布した面を加熱し(リフロー炉)面実装部品を半田付けする。さらに先に半田付けした面と逆の面に面実装部品を接着剤等で固定する。また先に半田付けした面にリード線を基板に貫通させる部品を実装する。詳細にはディスクリート部品を機械実装し、機械での実装コストが高価もしくは不能な手装部品を手で実装する。各部品の実装後先に半田付けした面と逆の面を半田の噴流に通し半田付けをするフロー半田を行い各部品と基板パターンを電気的に接続する。半田付けの終わった基板両面の半田付け状態を検査し、不良の個所を手直しして基板を完成させる。また基板両面間の電気的接続は実装密度を上げるためプリント基板はスルーホール基板を用いる必要があった。   A process of creating a conventional motor circuit board will be described. First, the surface mount component is fixed with an adhesive or the like, cream solder is applied to the land on the pattern and the electrode portion of the component, and the applied surface is heated (reflow oven) to solder the surface mount component. Further, the surface mounting component is fixed to the surface opposite to the surface soldered first with an adhesive or the like. In addition, a component that allows the lead wire to penetrate the substrate is mounted on the previously soldered surface. In detail, discrete components are mechanically mounted, and hand-mounted components that are expensive or impossible to mount on the machine are manually mounted. After each component is mounted, flow soldering is performed by passing the surface opposite to the soldered surface through a jet of solder to electrically connect each component to the board pattern. The soldering state of both sides of the board after soldering is inspected, and the defective part is corrected to complete the board. In addition, in order to increase the mounting density of the electrical connection between both sides of the board, it is necessary to use a through-hole board as the printed board.

特開平5−91707号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-91707 特開平9−172755号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-172755 特開昭61−251462号公報JP 61-251462 A 特開2001−145366号公報JP 2001-145366 A 特開平11−87907号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-87907

従来のモータは、1チップ集積回路内にパワー素子を集積しているため、パワー段が高圧の場合制御段との耐圧を持たせるため素子のコストが高価になる。また1チップ上に集積するためにはパワー素子の容量に限界がありモータの出力容量が制限される。   Since a conventional motor has power elements integrated in a one-chip integrated circuit, when the power stage has a high voltage, the device cost is increased because of having a withstand voltage with respect to the control stage. Further, in order to integrate on one chip, the capacity of the power element is limited, and the output capacity of the motor is limited.

また検査のためにテストピンを露出するために切削作業が必要となり検査時間、検査コストがかかる。また検査後電極がむき出しとなり、高圧部の検査を行った場合絶縁距離が確保できず危険であるといった問題点があった。   In addition, a cutting operation is required to expose the test pin for inspection, which requires inspection time and inspection cost. Further, the electrode is exposed after the inspection, and there is a problem that it is dangerous because the insulation distance cannot be secured when the high voltage portion is inspected.

また回路基板の作成工程において2度の半田工程を行う必要がある。また両面の半田付けのため、双方の面の半田状態を検査する必要があり検査時間も必要で検査コストが高価である。   Further, it is necessary to perform the soldering process twice in the circuit board manufacturing process. In addition, since both sides are soldered, it is necessary to inspect the solder state on both sides, requiring an inspection time, and the inspection cost is expensive.

さらに基板にはスルーホール加工を伴い高価なスルーホールを用いたプリントを用いる必要があった。   Further, it is necessary to use a print using an expensive through hole with through hole processing on the substrate.

この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、高圧、高出力のモータにも対応できる駆動回路内蔵モータ及びそれらを用いた送風機、機器を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a motor with a built-in drive circuit that can handle high-voltage and high-power motors, and a fan and equipment using them.

また回路部品及び回路基板のコストを削減でき安価な駆動回路内蔵モータとそれらを用いた送風機、機器を提供することを目的とする。   It is another object of the present invention to provide an inexpensive drive circuit built-in motor, a blower and a device using them, which can reduce the cost of circuit components and circuit boards.

また回路基板の製造コストを削減でき安価な駆動回路内蔵モータとそれらを用いた送風機、機器を提供することを目的とする。   It is another object of the present invention to provide an inexpensive drive circuit built-in motor, a blower and a device using them, which can reduce the manufacturing cost of the circuit board.

この発明に係る駆動回路内蔵モータは、6個のスイッチ素子により高圧の直流をスイッチングして交流電圧をモータに印加する駆動回路と、モータのロータ位置に応じて駆動回路の前記6個のスイッチ素子のスイッチパターンを決定する制御回路とを内蔵する駆動回路内蔵モータにおいて、
6個のスイッチ素子に複数のICチップで構成される汎用高耐圧スイッチ主素子を用い、汎用高耐圧スイッチ主素子と汎用高耐圧スイッチ主素子のそれぞれに逆並列接続されたダイオードを含む回路を同一パッケージ内に実装しモールドしたモジュールICと、
モジュールICを面実装部品が実装される半田面と反対側の面に実装し、プリント基板で構成され、フロー半田で半田付けされる回路基板と、
回路基板とモータステータとを結合し、樹脂成型したステータモールドと、
回路基板の面実装部品が実装される半田面に設けられ、ロータの位置情報を基にモジュールICの駆動信号を発生する60V未満の耐圧のチップのみで構成された制御回路を集積したICと、を備え、
6個のスイッチ素子の内上段の3個は、高耐圧の高圧トランジスタを用いて電流駆動を行うことを特徴とする。
The motor with a built-in drive circuit according to the present invention includes a drive circuit that switches high-voltage direct current by six switch elements and applies an alternating voltage to the motor, and the six switch elements of the drive circuit according to the rotor position of the motor. In a drive circuit built-in motor with a built-in control circuit that determines the switch pattern of
A general-purpose high-voltage switch main element composed of a plurality of IC chips is used for six switch elements, and a circuit including a diode connected in reverse parallel to each of the general-purpose high-voltage switch main element and the general-purpose high-voltage switch main element is the same. A module IC mounted and molded in a package;
Mounting a module IC on a surface opposite to the solder surface on which the surface mount component is mounted, a circuit board composed of a printed circuit board and soldered with flow solder;
A circuit board and a motor stator are combined, and a resin molded stator mold,
An IC integrated with a control circuit, which is provided only on a chip with a withstand voltage of less than 60 V, which is provided on a solder surface on which a surface mounting component of a circuit board is mounted, and generates a drive signal for a module IC based on rotor position information; With
Three of the six switch elements in the upper stage are characterized in that current drive is performed using high voltage transistors with high breakdown voltage.

この発明に係る駆動回路内蔵モータは、上記構成により、高圧、高出力のモータにも対応できる駆動回路内蔵モータが得られる。また、回路部品及び回路基板のコストを削減でき安価な駆動回路内蔵モータが得られる。複数のICチップで構成される60V以上の汎用高耐圧スイッチ主素子を含む回路を同一パッケージ内に実装しモールドしたモジュールICと、モジュールICを実装し、両面ノンスルー配線のプリント基板で構成され、1回のフロー半田で半田付けされる回路基板と、回路基板とモータステータとを結合し、樹脂成型したステータモールドと、ロータの位置情報を基にモジュールICの駆動信号を発生する60V未満の耐圧のチップのみで構成された低圧制御回路とを備えた構成にしたので、高圧、高出力のモータにも対応でき、また回路部品及び回路基板のコストを削減できる。   The motor with a built-in drive circuit according to the present invention can provide a motor with a built-in drive circuit that can handle high-voltage, high-power motors. Further, the cost of circuit components and circuit boards can be reduced, and an inexpensive drive circuit built-in motor can be obtained. It is composed of a module IC in which a circuit including a general-purpose high withstand voltage switch main element of 60V or more composed of a plurality of IC chips is mounted and molded in the same package, and a printed circuit board having a double-sided non-through wiring mounted thereon. A circuit board that is soldered by one-time flow soldering, a circuit board and a motor stator are combined, a resin-molded stator mold, and a module IC drive signal that generates a module IC drive signal based on rotor position information. Since it has a configuration including a low-voltage control circuit composed only of a chip, it can cope with a high-voltage, high-output motor, and can reduce the cost of circuit components and a circuit board.

実施の形態1を示す図で、ブラシレスモータのシステムブロック図である。FIG. 3 is a diagram showing the first embodiment and is a system block diagram of a brushless motor. FIG. 実施の形態1を示す図で、ブラシレスモータの駆動回路のシステムブロック図である。FIG. 3 is a diagram showing the first embodiment and is a system block diagram of a brushless motor drive circuit. FIG. 実施の形態1を示す図で、ブラシレスモータの構造図である。It is a figure which shows Embodiment 1 and is a structural diagram of a brushless motor. 実施の形態1を示す図で、ブラシレスモータの回路基板の構造図である。FIG. 3 is a diagram illustrating the first embodiment and is a structural diagram of a circuit board of a brushless motor. 実施の形態1を示す図で、モータの回路基板の作成工程を示すフローチャート図である。FIG. 3 is a diagram showing the first embodiment and is a flowchart showing a process of creating a circuit board of the motor. 実施の形態2を示す図で、ブラシレスモータの構造図である。It is a figure which shows Embodiment 2, and is a structural diagram of a brushless motor. 実施の形態2を示す図で、ブラシレスモータの回路基板の構造図である。It is a figure which shows Embodiment 2, and is a structure figure of the circuit board of a brushless motor. 実施の形態2を示す図で、実施の形態1のモータを住宅用エアコンの室内機に取り付けた場合の構造の半断面図である。It is a figure which shows Embodiment 2, and is a half sectional view of a structure at the time of attaching the motor of Embodiment 1 to the indoor unit of a residential air conditioner. 実施の形態2を示す図で、モータの組み立て及び検査工程を示すフローチャート図である。It is a figure which shows Embodiment 2, and is a flowchart figure which shows an assembly and inspection process of a motor. 実施の形態3を示す図で、ブラシレスモータの構造図である。It is a figure which shows Embodiment 3, and is a structural diagram of a brushless motor. 実施の形態3を示す図で、ブラシレスモータの回路基板の構造図である。It is a figure which shows Embodiment 3, and is a structure figure of the circuit board of a brushless motor. 実施の形態3を示す図で、モータの組み立て及び検査工程を示すフローチャート図である。It is a figure which shows Embodiment 3, and is a flowchart figure which shows an assembly and inspection process of a motor.

実施の形態1.
図1〜5は実施の形態1を示す図で、図1はブラシレスモータのシステムブロック図、図2はブラシレスモータの駆動回路のシステムブロック図、図3はブラシレスモータの構造図、図4はブラシレスモータの回路基板の構造図、図5はモータの回路基板の作成工程を示すフローチャートである。
Embodiment 1 FIG.
1 to 5 are diagrams showing Embodiment 1, FIG. 1 is a system block diagram of a brushless motor, FIG. 2 is a system block diagram of a brushless motor drive circuit, FIG. 3 is a structural diagram of the brushless motor, and FIG. FIG. 5 is a flowchart showing a process for creating a motor circuit board.

図1において、整流平滑回路1は、ブリッジダイオードD1と平滑コンデンサC1からなる。ブラシレスモータは3相結線された固定子巻線2、永久磁石回転子3、回転子位置センサ4を備える。制御回路5は、駆動信号発生手段7と、転流信号発生手段8と、速度誤差信号発生手段9と、PWM制御手段10とを備える。さらに、制御回路5はドライバICとして1チップIC化している。駆動回路11は、6個のスイッチングパワー素子とそれぞれに逆並列接続されたダイオードからなるスイッチングパワー素子部6と、パワー素子駆動部12とからなる。   In FIG. 1, the rectifying / smoothing circuit 1 includes a bridge diode D1 and a smoothing capacitor C1. The brushless motor includes a stator winding 2, a permanent magnet rotor 3, and a rotor position sensor 4 that are three-phase connected. The control circuit 5 includes drive signal generation means 7, commutation signal generation means 8, speed error signal generation means 9, and PWM control means 10. Further, the control circuit 5 is a one-chip IC as a driver IC. The drive circuit 11 includes a switching power element unit 6 composed of six switching power elements and diodes connected in antiparallel with each other, and a power element driving unit 12.

以上の構成により、回転子位置センサ4の出力信号を転流信号発生手段8によりロジック処理し、その出力信号を駆動信号発生手段7に伝えてスイッチングパワー素子部6へ転流信号を出力するとともに、速度誤差信号発生手段9により外部から受けた速度指令信号と回転子位置センサ4の出力信号を合成して得られた回転信号とを比較して速度誤差信号を得、PWM制御手段10により速度誤差信号を減少させるようにスイッチングパワー素子のPWMデューティを制御することによりブラシレスモータを速度制御するものである。また回転速度信号を回転子位置センサ4の出力信号を合成して得たが、回転子位置センサ4とは別に具備された周波数発電機より回転速度信号を得るものでもよい。   With the above configuration, the output signal of the rotor position sensor 4 is subjected to logic processing by the commutation signal generation means 8, and the output signal is transmitted to the drive signal generation means 7 to output the commutation signal to the switching power element section 6. The speed command signal received from the outside by the speed error signal generating means 9 and the rotation signal obtained by synthesizing the output signal of the rotor position sensor 4 are compared to obtain a speed error signal. The speed of the brushless motor is controlled by controlling the PWM duty of the switching power element so as to reduce the error signal. The rotation speed signal is obtained by synthesizing the output signal of the rotor position sensor 4, but the rotation speed signal may be obtained from a frequency generator provided separately from the rotor position sensor 4.

図2において、IC2 13は6個のトランジスタ及び逆並列に接続されたダイオードは複数のICチップで構成される250Vの高耐圧スイッチ主素子回路を同一パッケージ内に実装しモールドしたモジュールICである。パワー素子駆動部12は5V系の駆動信号を基に6個の高圧トランジスタを駆動する。   In FIG. 2, IC2 13 is a module IC in which six transistors and diodes connected in antiparallel are mounted and molded with a 250V high withstand voltage switch main element circuit composed of a plurality of IC chips in the same package. The power element drive unit 12 drives six high voltage transistors based on a 5V drive signal.

本実施の形態1では上記の構成において、図1の制御回路5からの5V系の駆動信号を基にスイッチングパワー素子部6の6個のパワートランジスタの内下段の3個は5V系の駆動信号と同じグランド電位の15V系の駆動信号で駆動する。また上段の3個のパワートランジスタは250V耐圧の高圧トランジスタを用いて電流駆動を行う。このようにパワートランジスタを駆動しモータの巻線に印加される電圧を制御する。   In the first embodiment, in the configuration described above, based on the 5V drive signal from the control circuit 5 in FIG. 1, the lower three of the 6 power transistors of the switching power element section 6 are 5V drive signals. It is driven by a 15V system drive signal having the same ground potential. The upper three power transistors are driven by current using high-voltage transistors having a withstand voltage of 250V. In this way, the power transistor is driven to control the voltage applied to the motor winding.

本実施の形態1では、パワートランジスタを250V耐圧としたが60V以上の汎用高耐圧トランジスタを用いる構成であればよい。汎用高耐圧トランジスタを用いることにより、コストを削減できる。   In the first embodiment, the power transistor is set to have a withstand voltage of 250 V, but a configuration using a general-purpose high withstand voltage transistor of 60 V or more may be used. Cost can be reduced by using a general-purpose high voltage transistor.

また制御回路5からの駆動信号は5V系としたがICの低圧の設計ルールが使用できる60V未満の汎用マイコンもしくは汎用のモータ駆動専用ICで構成された低圧制御回路であればよい。これにより、回路基板を小形化でき、駆動回路を内蔵しやすくなる。さらに、低圧制御回路の主要構成部品を面実装としたことで、同様の効果が得られる。   The drive signal from the control circuit 5 is a 5V system, but it may be a low-voltage control circuit constituted by a general-purpose microcomputer of less than 60V or a general-purpose motor drive-dedicated IC that can use the IC low-voltage design rule. As a result, the circuit board can be miniaturized and the drive circuit can be easily incorporated. Furthermore, the same effect is acquired by making the main component of the low voltage | pressure control circuit into surface mounting.

さらに上段の3個のトランジスタは電流駆動としたが、HVICを用いたレベルシフト回路、フォトカプラもしくは絶縁トランスを用いた絶縁回路を用いた電圧駆動を用いても良い。   Further, although the upper three transistors are driven by current, voltage driving using a level shift circuit using HVIC or an insulating circuit using a photocoupler or an insulating transformer may be used.

このような構成とすることでモータ及びその駆動回路を合わせた効率が高く、回路部品の実装面積が小さく小型でかつ特殊な半導体を用いることなく汎用の半導体部品で構成でき安価な駆動回路内蔵モータを得ることができる。   With such a configuration, the motor and its drive circuit combined with high efficiency, the circuit component mounting area is small, and the motor with built-in drive circuit can be configured with general-purpose semiconductor components without using special semiconductors. Can be obtained.

さらにこの後に述べるが、回路部品の実装面積を小さくできることで、回路基板のサイズに制約のある駆動回路基板内蔵モータにおいて、両面貫通加工の必要が無い両面ノンスルーのプリント基板上に必要な回路部品をすべて実装することができ、さらに基板上に検査用の銅箔のランドを形成することが可能となる。   Furthermore, as will be described later, in the motor with a built-in drive circuit board that is limited in the size of the circuit board by reducing the mounting area of the circuit parts, the necessary circuit parts can be provided on the double-sided non-through printed board that does not require the double-sided through processing. All can be mounted, and a copper foil land for inspection can be formed on the substrate.

図3において、回路基板20は駆動回路及び制御回路を含む。入出力端子21は回路基板上に実装されモータの外部との電気的つながりを持つ。モータのステータコア22は図1の固定子巻線2が巻かれている。ステータ部23は回路基板20、入出力端子21、ステータコア22を樹脂でモールドしたものである。着磁されたロータマグネット24はシャフト25と組み合わせロータ部を構成する。ベアリング26はシャフト25を支持し、ブラケット27又はステータ部23に固定される。   In FIG. 3, the circuit board 20 includes a drive circuit and a control circuit. The input / output terminal 21 is mounted on a circuit board and has an electrical connection with the outside of the motor. The stator core 22 of the motor is wound with the stator winding 2 of FIG. The stator part 23 is obtained by molding a circuit board 20, an input / output terminal 21, and a stator core 22 with a resin. The magnetized rotor magnet 24 constitutes a combined rotor portion with the shaft 25. The bearing 26 supports the shaft 25 and is fixed to the bracket 27 or the stator portion 23.

本実施の形態ではステータ部23、ロータ部、ベアリング26、ブラケット27を合わせ、モータを構成する。ロータマグネット24の磁束を回転子位置センサ4で拾いモータの運転を行う。   In the present embodiment, the stator portion 23, the rotor portion, the bearing 26, and the bracket 27 are combined to constitute a motor. The magnetic flux of the rotor magnet 24 is picked up by the rotor position sensor 4 and the motor is operated.

図4はブラシレスモータの回路基板20の構造図であり、図4(a)は図3におけるステータコア22側の面の図である。図4(b)は図3における反ステータコア側の面の図である。図4(a)で基材の両面に銅箔による回路パターンが形成されているが、基材両面の銅箔間に電気的結合の無い両面ノンスルー配線のプリント基板28に、先に述べた回転子位置センサ4、制御回路を集積したIC5、モータの外部との電気的つながりを持つ入出力端子21、固定子巻線2と回路基板の電気的接続を行うための基板上に銅箔で形成されたランド29を備える。   FIG. 4 is a structural diagram of the circuit board 20 of the brushless motor, and FIG. 4A is a diagram of the surface on the stator core 22 side in FIG. FIG. 4B is a view of the surface on the side opposite to the stator core in FIG. In FIG. 4 (a), a circuit pattern made of copper foil is formed on both surfaces of the base material, but the above-described rotation is applied to the printed board 28 of the double-sided non-through wiring without electrical coupling between the copper foils on both sides of the base material. Child position sensor 4, IC 5 with integrated control circuit, input / output terminal 21 having electrical connection with the outside of the motor, formed on a copper foil on the substrate for electrical connection between the stator winding 2 and the circuit board The land 29 is provided.

図4(b)で、IC2 13は6個のトランジスタ及び逆並列に接続されたダイオードは複数のICチップで構成される250Vの高耐圧スイッチ主素子回路を同一パッケージ内に実装しモールドしたモジュールICである。ランド29は固定子巻線2と回路基板の電気的接続を行うためのものである。リードジャンパー線30は基板の両面を電気的に接続する。リードジャンパー線30は半田付け前からリード線に半田をコーティングしてあるリード線である。リードジャンパーは両面間の電気的接続の必要無い配線については半田無しのリードジャンパーを併用する。   In FIG. 4B, IC2 13 is a module IC in which a high-voltage switch main element circuit of 250 V constituted by six transistors and diodes connected in anti-parallel is composed of a plurality of IC chips is mounted in the same package. It is. The land 29 is used for electrical connection between the stator winding 2 and the circuit board. A lead jumper wire 30 electrically connects both sides of the substrate. The lead jumper wire 30 is a lead wire in which solder is coated on the lead wire before soldering. The lead jumper is used in combination with a solderless lead jumper for wiring that does not require electrical connection between both sides.

図4及び図5を用いて本実施の形態1の回路基板の作成工程を説明する。まず先にステータ側の面に制御回路5の制御IC、回転位置センサ4等の面実装部品を接着剤等で固定する。反対面にモジュールIC2 13、リードジャンパー線30等のリード線を基板に貫通させる部品を実装する。各部品の実装後先に半田付けした面と逆の面を半田の噴流に通し半田付けをするフロー半田を行い各部品と基板パターンを電気的に接続する。このときフロー半田時に半田付のリードジャンパー線30は噴流半田からの熱で溶け噴流と反対面のパターンと半田付けされ両面間の電気的接続が得られる。半田付けの終わった基板の半田付け状態を検査し、半田のブリッジ、半田不足等の不良の個所を手直しして基板を完成させる。   A circuit board manufacturing process according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. First, surface mount components such as the control IC of the control circuit 5 and the rotational position sensor 4 are fixed to the stator side surface with an adhesive or the like. On the opposite surface, components such as a module IC 213 and a lead jumper wire 30 that allow lead wires to penetrate the substrate are mounted. After each component is mounted, flow soldering is performed by passing the surface opposite to the soldered surface through a jet of solder to electrically connect each component to the board pattern. At this time, the soldered lead jumper wire 30 is melted by heat from the jet solder at the time of flow soldering and soldered to the pattern on the opposite side of the jet to obtain an electrical connection between both sides. The soldered state of the board after soldering is inspected, and a defective part such as a solder bridge or insufficient solder is corrected to complete the board.

このような構成及び検査方法とすることができるのは先に述べた回路構成をとることにより可能である。このような構成及び検査工程を用いれば、手直しが無ければ回路基板の半田付けは、一回の工程で完了できる。また、モジュールIC2 13が回路基板20上でモータステータと反対面すなわちモールド表面側に実装されるので、固定子巻線2の熱の影響を受けにくくモジュールIC2 13周囲の温度を低くする効果がある。   Such a configuration and an inspection method can be obtained by taking the circuit configuration described above. If such a configuration and inspection process are used, the soldering of the circuit board can be completed in a single process if there is no rework. Further, since the module IC2 13 is mounted on the circuit board 20 on the opposite surface of the motor stator, that is, on the mold surface side, the module IC2 13 is hardly affected by the heat of the stator winding 2 and has an effect of lowering the temperature around the module IC213. .

実施の形態2.
図6〜9は実施の形態2を示す図で、図6はブラシレスモータの構造図、図7はブラシレスモータの回路基板の構造図、図8は実施の形態1のモータを住宅用エアコンの室内機に取り付けた場合の構造の半断面図、図9はモータの組み立て及び検査工程を示すフローチャートである。図6において、樹脂によるモールド成型時金型で押さえてモールドしない部分である検査用の穴32を設け、モータ外部から電気的な検査が可能である。それ以外の構造は実施の形態1で示される図3と同一であり説明を省略する。
Embodiment 2. FIG.
FIGS. 6 to 9 are diagrams showing the second embodiment, FIG. 6 is a structural diagram of a brushless motor, FIG. 7 is a structural diagram of a circuit board of the brushless motor, and FIG. FIG. 9 is a flowchart showing the assembly and inspection process of the motor when it is attached to the machine. In FIG. 6, a hole 32 for inspection, which is a portion that is not pressed by a mold during molding with resin, is provided, and electrical inspection can be performed from the outside of the motor. The other structure is the same as that shown in FIG.

図7(a)は図6におけるステータコア22側の面の図である。図7(b)は図6における反ステータコア側の面の図である。図7(a)で、プリント基板にあけられた穴33は、モールド成型時金型の凸部が貫通し、回転位置センサが実装されているプリント基板の位置を、ロータマグネットの磁束に対し寸法精度が出ているステータ部品に対し寸法精度が出るように固定する機能を持っている。それ以外の構造は実施の形態1で示される図4(a)と同一であり説明を省略する。   FIG. 7A is a diagram of the surface on the stator core 22 side in FIG. FIG. 7B is a view of the surface on the side opposite to the stator core in FIG. In FIG. 7 (a), the hole 33 formed in the printed board has a dimension relative to the magnetic flux of the rotor magnet. It has a function to fix the stator parts with high accuracy so that dimensional accuracy can be obtained. The other structure is the same as that shown in FIG. 4A shown in the first embodiment, and a description thereof is omitted.

図7(b)において、図7(a)で述べたプリント基板にあけられた穴33の周囲に形成された銅箔のランド34である。通常回路基板用の銅箔パターン上には半田がのらないように絶縁物によるレジストコーティングが行われるが、銅箔のランド34にはレジストによるコーティングを施さず、銅箔むき出しとする。さらに、この銅箔のランド34は樹脂によるモールド成型時金型で押さえられ銅箔がむき出しの状態でモールド樹脂が成型される。ランドの電位はモータ巻線の1相の基板と結線される部分と同電位となっている。これにより、モータ外部からの検査が可能となる。また検査用の穴32の深さは先の電位とモータ外周部との電位差に対し十分な絶縁耐圧の得られる深さである。また検査用の穴32の深さはモータ表面とランド面の絶縁耐圧以上の空気層が確保できる深さとする。   FIG. 7B shows a land 34 of copper foil formed around the hole 33 formed in the printed board described in FIG. Usually, a resist coating with an insulating material is performed on the copper foil pattern for a circuit board so as not to carry solder. However, the copper foil land 34 is not coated with a resist, and the copper foil is exposed. Further, the land 34 of the copper foil is pressed by a mold during molding with resin, and the molding resin is molded with the copper foil exposed. The potential of the land is the same as that of the portion connected to the one-phase substrate of the motor winding. Thereby, the inspection from the outside of the motor becomes possible. The depth of the inspection hole 32 is a depth at which a sufficient withstand voltage can be obtained with respect to the potential difference between the previous potential and the motor outer peripheral portion. The depth of the inspection hole 32 is such a depth that an air layer equal to or higher than the withstand voltage between the motor surface and the land surface can be secured.

図8において、送風用の羽根41はモータ40のシャフトに固定され、モータを固定する部品42は絶縁性のある樹脂である。このようにモータ40の取付け時モータ外周部が絶縁部品で固定される場合、検査用の穴32の位置は絶縁部品で隠れる位置とするとした場合、感電の危険がなく安全なので深さに制約は無い。   In FIG. 8, the blade | wing 41 for ventilation is fixed to the shaft of the motor 40, and the component 42 which fixes a motor is resin with insulation. As described above, when the outer periphery of the motor is fixed with an insulating part when the motor 40 is mounted, the position of the inspection hole 32 is concealed with the insulating part. No.

それ以外の構造は実施の形態1で示される図4(b)と同一であり説明を省略する。本図では図面を見やすくするため検査用の穴32をモータ巻線相と同電位の一箇所としたが、実際は他の相及びその他の検査に必要な内部信号と同電位の部分とする。   The rest of the structure is the same as that shown in FIG. In this figure, in order to make the drawing easy to see, the inspection hole 32 is provided at one location having the same potential as that of the motor winding phase, but in actuality, it is assumed to be a portion having the same potential as other phases and other internal signals necessary for the inspection.

図6、7、9を用いて本実施の形態2のモータの組み立て及び検査工程を説明する。まず回路基板20と、巻線を施されたステータコア22を機械的に仮固定した後ランド29を用いて巻線と電気的に結合する。回路基板20が結合した巻線を施されたステータコア22を金型にセットし、位置を固定し樹脂を金型内に注入し樹脂成型(モールド)を行いステータ部23を形成する。   The motor assembly and inspection process of the second embodiment will be described with reference to FIGS. First, the circuit board 20 and the stator core 22 provided with the winding are mechanically temporarily fixed, and then electrically coupled to the winding using the land 29. The stator core 22 with the winding to which the circuit board 20 is coupled is set in a mold, the position is fixed, resin is injected into the mold, and resin molding (molding) is performed to form the stator portion 23.

このとき、先に述べた金型の凸部で基板のランドがむき出しになるように検査用の穴32を形成する。ランドをむき出しにするための金型の押さえは、回路基板とステータの位置精度を出すための機能を兼ねる、これにより生産性が向上する。完成したモールド部はむき出しのランドと、モータの外部との電気的つながりを持つ入出力端子21を用いて電気的な検査を行う。この段階でモールド時故障した物は検査ではねることが可能である。さらに検査で良品となったモールド部は、ロータマグネット24とシャフト25とからなるロータ部、ベアリング26、ブラケット27と合わせモータに組み立てられる。   At this time, the inspection hole 32 is formed so that the land of the substrate is exposed at the convex portion of the mold described above. The pressing of the mold for exposing the land also serves as a function for improving the positional accuracy of the circuit board and the stator, thereby improving productivity. The completed mold part is electrically inspected using the input / output terminal 21 having an electrical connection between the exposed land and the outside of the motor. At this stage, an object that has failed during molding can be rejected by inspection. Further, the molded part which has become a non-defective product by inspection is assembled into a motor together with a rotor part composed of a rotor magnet 24 and a shaft 25, a bearing 26 and a bracket 27.

さらに組み立てたモールド部は、むき出しのランドとモータの外部との電気的つながりを持つ入出力端子21を用いて電気的な検査を行う。詳細にはロータを外力にて回転させ、まず相端子を用いモータの出力特性及び効率に影響を及ぼすモータのフラックス量を検査する。さらに相端子に発生する誘起電圧と回転子位置センサ4で発生する回転子の位置信号を用い、モータの特性、効率、騒音に影響を及ぼすモータの誘起電圧ゼロクロスと位置信号の時間間隔を検査する。検査は自動で行い全数実施する。   Further, the assembled mold part is electrically inspected using the input / output terminal 21 having an electrical connection between the exposed land and the outside of the motor. Specifically, the rotor is rotated by an external force, and first, the phase flux is used to inspect the motor flux amount that affects the motor output characteristics and efficiency. Furthermore, using the induced voltage generated at the phase terminal and the rotor position signal generated by the rotor position sensor 4, the time interval between the induced voltage zero cross and the position signal that affects the motor characteristics, efficiency, and noise is inspected. . All inspections are performed automatically.

本実施の形態2のモータでは、検査用の穴32は先に述べた様に絶縁が確保されているのでそのままで完成とする。特にモータが高湿度雰囲気もしくは結露環境で使用される特殊用途品の場合は検査後検査用の穴32を樹脂を充填し塞ぐか、キャップのような部品で塞いでも良い。これにより、モータが高湿度雰囲気もしくは結露環境で使用される場合でも、絶縁が確保される。   In the motor of the second embodiment, the inspection hole 32 is completed as it is because the insulation is ensured as described above. In particular, when the motor is a special-purpose product used in a high-humidity atmosphere or a dew condensation environment, the inspection hole 32 may be filled with resin or closed with a part such as a cap. Thereby, insulation is ensured even when the motor is used in a high humidity atmosphere or a dew condensation environment.

このように検査用のランドを用いた構成及び検査方法とすることができるのは、実施の形態1に述べた回路構成をとることにより可能である。このような構成及び検査工程を用いれば放熱に有利で、耐湿等の信頼性が高いステータとともに回路をモールドする駆動回路内蔵モータにおいて、通常検査ができない部分の検査がとなる。検査が可能となることでモータ実装製品の組み立て工程ならびに市場での品質を飛躍的に向上できる。またモータの周囲を絶縁部品で固定する、エアコンの室内機の送風用モータなどでは、特に新規の工程を設ける必要は無い。また検査用回路基板の銅箔のランドを用いたので通常高価な特殊な回路部品を実装する必要も無い。   The configuration and the inspection method using the inspection land can be obtained by adopting the circuit configuration described in the first embodiment. Use of such a configuration and inspection process is advantageous for heat dissipation, and in a motor with a built-in drive circuit in which a circuit is molded together with a stator having high reliability such as moisture resistance, a portion that cannot be normally inspected is inspected. By enabling inspection, the assembly process of motor-mounted products and the quality in the market can be dramatically improved. In addition, there is no need to provide a new process for an air blower motor for an indoor unit of an air conditioner in which the periphery of the motor is fixed with insulating parts. Further, since the copper foil land of the circuit board for inspection is used, it is not necessary to mount a special circuit component which is usually expensive.

実施の形態3.
図10〜12は実施の形態3を示す図で、図10はブラシレスモータの構造図、図11はブラシレスモータの回路基板の構造図、図12はモータの組み立て及び検査工程を示すフローチャートである。図10において、電流を流す事で電気的に切断可能な部品のヒューズ35が回路基板20のパターン上に実装されている。ヒューズ35は一端を半田付けで基板に実装し、他端を電気的にモールドの外にむき出しになるようにモールド成型を行いモータ外部から電気的な検査が可能である。それ以外の構造は実施の形態1で示される図3と同一であり説明を省略する。
Embodiment 3 FIG.
FIGS. 10 to 12 are diagrams showing the third embodiment, FIG. 10 is a structural diagram of a brushless motor, FIG. 11 is a structural diagram of a circuit board of the brushless motor, and FIG. 12 is a flowchart showing an assembly and inspection process of the motor. In FIG. 10, a fuse 35, which is a part that can be electrically cut by flowing a current, is mounted on the pattern of the circuit board 20. The fuse 35 can be electrically inspected from the outside of the motor by mounting one end on the substrate by soldering and molding the other end so as to be exposed to the outside of the mold. The other structure is the same as that shown in FIG.

図11(a)は、図10におけるステータコア22側の面の図である。図11(b)は図10における反ステータコア側の面の図である。図11(a)は、実施の形態1で示される図4(a)と同一であり説明を省略する。   Fig.11 (a) is a figure of the surface at the side of the stator core 22 in FIG. FIG. 11B is a view of the surface on the side opposite to the stator core in FIG. FIG. 11A is the same as FIG. 4A shown in the first embodiment, and a description thereof is omitted.

図11(b)において、銅箔のランド36がヒューズ35の位置に形成されている。この銅箔のランド36にはヒューズ35の一端が半田付けで実装され、他端は樹脂によるモールド成型時金型で押さえられむき出しの状態で樹脂が成型される。銅箔のランド36の電位はモータ巻線の1相の基板と結線される部分と同電位となっている。これにより、モータ外部からの検査が可能となる。またヒューズ35の断線時はモータ表面とランド面の絶縁耐圧以上の空気層が確保できる物を選定する。それ以外の構造は実施の形態1で示される図4(b)と同一であり説明を省略する。本図では図面を見やすくするためヒューズをモータ巻線相と同電位の一箇所としたが実際は他の相及びその他の検査に必要な内部信号と同電位の部分とする。   In FIG. 11B, a copper foil land 36 is formed at the position of the fuse 35. One end of a fuse 35 is mounted on the copper foil land 36 by soldering, and the other end is pressed by a mold during molding with resin and resin is molded. The potential of the copper foil land 36 is the same as that of the portion connected to the one-phase substrate of the motor winding. Thereby, the inspection from the outside of the motor becomes possible. In addition, when the fuse 35 is disconnected, an object that can secure an air layer higher than the withstand voltage between the motor surface and the land surface is selected. The rest of the structure is the same as that shown in FIG. In this figure, in order to make the drawing easy to see, the fuse is set at one place having the same potential as that of the motor winding phase, but in reality, it is set as a portion having the same potential as other phases and other internal signals necessary for inspection.

図10〜12を用いて、本実施の形態3のモータの組み立て及び検査工程を説明する。まず回路基板20と巻線が施されたステータコア22を機械的に仮固定した後、ランド29を用いて巻線と電気的に結合する。回路基板20が結合された巻線が施されたステータコア22を金型にセットして位置を固定し、樹脂を金型内に注入し樹脂成型(モールド)を行いステータ部23を形成する。このとき先述べたヒューズ35の半田付けされない一端は金型でむき出しになるように成型する。   The assembly and inspection process of the motor according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. First, the circuit board 20 and the stator core 22 with the windings are mechanically temporarily fixed, and then electrically connected to the windings using the lands 29. The stator core 22 to which the winding with the circuit board 20 is coupled is set in a mold, the position is fixed, resin is injected into the mold, and resin molding (molding) is performed to form the stator portion 23. At this time, one end of the above-described fuse 35 that is not soldered is molded so as to be exposed by a mold.

完成したモールド部はむき出しのヒューズ35の一端と、モータの外部との電気的つながりを持つ入出力端子21を用いて電気的な検査を行う。この段階でモールド時故障した物は検査ではねることが可能である。さらに検査で良品となったモールド部は、ロータマグネット24とシャフト25とからなるロータ部、ベアリング26、ブラケット27と合わせモータに組み立てられる。   The completed mold part is electrically inspected using the input / output terminal 21 having an electrical connection between one end of the exposed fuse 35 and the outside of the motor. At this stage, an object that has failed during molding can be rejected by inspection. Further, the molded part which has become a non-defective product by inspection is assembled into a motor together with a rotor part composed of a rotor magnet 24 and a shaft 25, a bearing 26 and a bracket 27.

さらに組み立てたモールド部はむき出しのヒューズ35の一端とモータの外部との電気的つながりを持つ入出力端子21を用いて電気的な検査を行う。詳細にはロータを外力にて回転させまず相端子を用いモータの出力特性及び効率に影響を及ぼすモータのフラックス量を検査する。さらに相端子に発生する誘起電圧と回転子位置センサ4で発生する回転子の位置信号を用い、モータの特性、効率、騒音に影響を及ぼすモータの誘起電圧ゼロクロスと位置信号の時間間隔を検査する。検査は自動で行い全数実施する。検査後ヒューズを確実に溶断して絶縁を確保し、完成とする。   Further, the assembled mold portion is electrically inspected using the input / output terminal 21 having an electrical connection between one end of the exposed fuse 35 and the outside of the motor. Specifically, the rotor is rotated by an external force, and first, the phase flux is used to inspect the motor flux amount that affects the motor output characteristics and efficiency. Furthermore, using the induced voltage generated at the phase terminal and the rotor position signal generated by the rotor position sensor 4, the time interval between the induced voltage zero cross and the position signal that affects the motor characteristics, efficiency, and noise is inspected. . All inspections are performed automatically. After the inspection, the fuse is surely blown to ensure insulation and complete.

このように検査用のランドを用いた構成及び検査方法とすることができるのは実施の形態1に述べた回路構成をとることにより可能である。このような構成及び検査工程を用いれば放熱に有利で、耐湿等の信頼性が高いステータとともに回路をモールドする駆動回路内蔵モータにおいて、通常検査ができない部分の検査がとなる。検査が可能となることでモータ実装製品の組み立て工程ならびに市場での品質を飛躍的に向上できる。また耐湿性の要求される、エアコンの室外機の送風用モータなどでは、非常に短い時間で完了するヒューズの溶断時間以外、特に新規の工程を設ける必要は無い。このように本実施の形態では、特にモータが高湿度雰囲気もしくは結露環境で使用される製品の場合は検査後穴を樹脂を充填しふさぐ必要も無く、キャップのような部品でふさぐ必要も無い。   The configuration and the inspection method using the inspection land can be obtained by adopting the circuit configuration described in the first embodiment. Use of such a configuration and inspection process is advantageous for heat dissipation, and in a motor with a built-in drive circuit in which a circuit is molded together with a stator having high reliability such as moisture resistance, a portion that cannot be normally inspected is inspected. By enabling inspection, the assembly process of motor-mounted products and the quality in the market can be dramatically improved. In addition, in a blower motor for an outdoor unit of an air conditioner that requires moisture resistance, it is not necessary to provide a new process other than the fusing time of a fuse that is completed in a very short time. As described above, in the present embodiment, in particular, in the case of a product in which the motor is used in a high humidity atmosphere or a dew condensation environment, it is not necessary to fill the hole after the inspection with resin, and it is not necessary to close the hole with a component such as a cap.

実施の形態4.
実施の形態3ではヒューズ35の各々の電極の一端を基板とモータの外部の間に実装したが、基板上に素子の両極を実装し、一端と同電位のランド位置を実施の形態2で示した穴とし検査を行いその後溶断しても同様の効果が得られることは言うまでも無い。
Embodiment 4 FIG.
In the third embodiment, one end of each electrode of the fuse 35 is mounted between the substrate and the outside of the motor. Both poles of the element are mounted on the substrate, and the land position having the same potential as the one end is shown in the second embodiment. Needless to say, the same effect can be obtained even if the hole is inspected and then melted.

実施の形態5.
実施の形態1〜4ではブラシレスモータとエアコン用送風機を用いて説明を行ったが、インダクションモータ等他の駆動回路内蔵モータとその製造及び検査方法及びそれらを用いた送風機、冷熱空調機、具体的には換気扇、冷蔵庫、空気清浄機、除湿機等の機器に適用しても同様の効果が得られることは言うまでも無い。
Embodiment 5 FIG.
Although Embodiments 1 to 4 have been described using a brushless motor and an air conditioner blower, other drive circuit built-in motors such as induction motors, manufacturing and inspection methods thereof, blowers using them, cold air conditioners, and more specifically It goes without saying that the same effect can be obtained even when applied to devices such as a ventilation fan, a refrigerator, an air purifier, and a dehumidifier.

1 整流平滑回路、2 固定子巻線、3 永久磁石回転子、4 回転子位置センサ、5 制御回路、6 スイッチングパワー素子部、7 駆動信号発生手段、8 転流信号発生手段、9 速度誤差信号発生手段、10 PWM制御手段、11 駆動回路、12 パワー素子駆動部、13 IC2、20 回路基板、21 入出力端子、22 ステータコア、23 ステータ部、24 ロータマグネット、25 シャフト、26 ベアリング、27 ブラケット、28 両面ノンスルー配線のプリント基板、29 ランド、30 リードジャンパー線、32 検査用の穴、33 プリント基板にあけられた穴、34 銅箔のランド、35 ヒューズ、36 銅箔のランド、40 モータ、41 送風用の羽根、42 モータを固定する部品。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Commutation smoothing circuit 2 Stator winding 3 Permanent magnet rotor 4 Rotor position sensor 5 Control circuit 6 Switching power element part 7 Drive signal generation means 8 Commutation signal generation means 9 Speed error signal Generation means, 10 PWM control means, 11 drive circuit, 12 power element drive section, 13 IC2, 20 circuit board, 21 input / output terminal, 22 stator core, 23 stator section, 24 rotor magnet, 25 shaft, 26 bearing, 27 bracket, 28 Double-sided non-through printed circuit board, 29 lands, 30 lead jumper wires, 32 holes for inspection, 33 holes drilled in printed circuit boards, 34 copper foil lands, 35 fuses, 36 copper foil lands, 40 motors, 41 Fan for blowing air, 42 Parts for fixing the motor.

Claims (8)

6個のスイッチ素子により高圧の直流をスイッチングして交流電圧をモータに印加する駆動回路と、モータのロータ位置に応じて前記駆動回路の前記6個のスイッチ素子のスイッチパターンを決定する制御回路とを内蔵する駆動回路内蔵モータにおいて、
前記6個のスイッチ素子に複数のICチップで構成される60V以上の耐圧スイッチ主素子を用い、前記スイッチ主素子と前記スイッチ主素子のそれぞれに逆並列接続されたダイオードを含む回路を同一パッケージ内に実装しモールドしたモジュールICと、
前記モジュールICを面実装部品が実装される半田面と反対側の面に実装し、プリント基板で構成され、前記面実装部品と前記プリント基板のパターンがフロー半田で半田付けされる回路基板と、
前記回路基板とモータステータとを結合し、樹脂成型したステータモールドと、
前記回路基板の前記面実装部品が実装される半田面に設けられ、前記ロータの位置情報を基に前記モジュールICの駆動信号を発生する60V未満の耐圧のチップのみで構成された前記制御回路を集積したICと、を備え、
前記6個のスイッチ素子の内上段の3個は、60V以上の耐圧のトランジスタを用いて電流駆動を行うことを特徴とする駆動回路内蔵モータ。
A drive circuit that switches high-voltage direct current by six switch elements and applies an alternating voltage to the motor, and a control circuit that determines a switch pattern of the six switch elements of the drive circuit according to the rotor position of the motor; In a motor with a built-in drive circuit,
Using switches main elements of 60V or more breakdown voltage composed of a plurality of IC chips in the six switching elements, including a reverse diode connected in parallel to the respective front Kiss switch main element before kissing switch main element A module IC in which a circuit is mounted and molded in the same package;
The module IC is mounted on a surface opposite to the solder surface on which the surface mounting component is mounted, and is configured by a printed circuit board, and the circuit board on which the pattern of the surface mounting component and the printed circuit board is soldered by flow solder;
A stator mold in which the circuit board and the motor stator are combined and resin molded,
The control circuit comprising only a chip with a withstand voltage of less than 60 V, which is provided on a solder surface on which the surface mounting component of the circuit board is mounted, and generates a drive signal for the module IC based on position information of the rotor. An integrated IC,
Drive circuit incorporated motor to three inner upper of the six switching elements, characterized by performing a current drive using a 60V or more withstand bets transistor.
前記モジュールICが前記回路基板上でモータステータと反対面すなわちモールド表面側に実装されることを特徴とする請求項1に記載の駆動回路内蔵モータ。   2. The drive circuit built-in motor according to claim 1, wherein the module IC is mounted on the surface opposite to the motor stator, that is, on the mold surface side on the circuit board. 記制御回路の主要構成部品を面実装としたことを特徴とする請求項2に記載の駆動回路内蔵モータ。 Drive circuit built motor according to claim 2, characterized in that the main components of the previous SL control circuit and surface mounting. 前記回路基板を貫通するように設けられるリードジャンパー線の一部が半田付きのリード線であり、前記回路基板の両面を電気的に結合することを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の駆動回路内蔵モータ。 4. A part of a lead jumper wire provided so as to penetrate the circuit board is a lead wire with solder, and electrically couples both surfaces of the circuit board. The motor with a built-in drive circuit described. 前記プリント基板のパターン上に、電流を流すことで電気的に切断可能な部品であるヒューズの一端を半田付けで実装し、他端を電気的にモールドの外にむき出しになるようにモールド成型を行うことを特徴とする請求項1に記載の駆動回路内蔵モータ。   On the pattern of the printed circuit board, one end of a fuse, which is a component that can be electrically cut by flowing an electric current, is mounted by soldering, and the other end is electrically exposed to the outside of the mold. The drive circuit built-in motor according to claim 1, wherein the drive circuit built-in motor is performed. 前記回路基板上でモータの巻線の各相と同電位のパターンに、前記ヒューズの一端を半田付けすることを特徴とする請求項5に記載の駆動回路内蔵モータ。   6. The motor with a built-in drive circuit according to claim 5, wherein one end of the fuse is soldered to a pattern having the same potential as each phase of the motor winding on the circuit board. 請求項1〜6の何れかに記載の駆動回路内蔵モータを用いたことを特徴とする送風機。   A blower using the drive circuit built-in motor according to claim 1. 請求項7に記載の送風機を用いたことを特徴とする機器。   A device using the blower according to claim 7.
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