JP5960813B2

JP5960813B2 - 回転電気機器及び関連する実装方法

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Publication number: JP5960813B2
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Inventors: デフィリッピスピエトロ
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Description

本発明は回転電気機器、及び特に集積された電子制御モジュールに関連した、その組立即ち実装に関する。

一般に、回転電気機器はケーシングを備え、ケーシングは、その内側にケーシングと堅く結合された固定子と、それに回転可能に結合された回転子、例えば永久磁石を含む回転子とを有する。

固定子に接続された電子モジュール又は電子制御モジュールは、電力部を構成する複数の能動電子部品と受動電子部品、及び制御部を構成する複数の電子信号部品を備える。

本明細書に記載される電気機器は、閉じたタイプ、特にいわゆる“密封”タイプ、即ち密封電気機器であり、内側に関連する電気制御モジュールを有する。ケーシングとキャップは密閉容器を構成し、そこから、制御エレクトロニクスへの電力供給のために設けられた接続端子が突出している。

内側に電子制御モジュールを装備した従来技術の回転電気機器は、同じ出願者の名前で国際出願ＷＯ２００９／０６６２４８に記載されている。

その解決法では、電子モジュールは電子電力部品が取り付けられた複数の銅導体線路と、信号部品だけが取り付けられて前記導体線路に溶接されたプリント回路とを含む。

導体線路は、プラスチック材料で作られた支持要素にオーバーモールド成形で“埋め込まれる”。

電子モジュールは、高い熱伝導率の“パッド”を用いて導体線路をモータのキャップによって構成された放熱要素と接触させることによって冷却される。

このやり方の信頼性の限界は、多少とも急激な温度変動が存在するとき、プリント回路と上述した導体線路が“埋め込まれた”プラスチック材料との間の熱膨張係数の差によってプリント回路と導体線路との間の溶接の破壊が発生する可能性があることに起因する。

従来技術におけるもう一つの解決法は、図１に概略図で示されているものであり、全ての電力部品１０２がプリント回路１０３の同じ側に配置されている電子回路１０１を備える回転電気機器１００に関する。プリント回路１０３のいくつかの線路は電力部品１０２の間の直接の接続を実現する。この場合、電力部品１０２によって発生される熱は、プリント回路の電力部品１０２がある面と反対の面を、電気絶縁層１０５を間にはさんで放熱器と接触させることによって放熱される。

この解決法も信頼性の点で限界がある。というのも、電力部品１０２によって発生されてプリント回路１０３を流れる熱が、プリント回路の状態と電力部品の接続の状態の両方に悪影響を及ぼす可能性があるからである。

国際出願第２００９／０６６２４８号

このような状況で、本発明の主な技術的な目標は、上述の欠点を免れた、集積された電子モジュールを有する回転電気機器を提供することである。

本発明の第１の目的は、電子モジュールの状態が機器の動作の間保たれる信頼できる回転電気機器を提供することである。

もう一つの目的は、内部で発生する熱、特に電子制御モジュールが発生する熱を効果的に放散する回転電気機器を提供することである。

上述した技術的な目標と目的は、独立請求項１に記載された特徴を備える電気機器によって実質的に達成される。本発明はまた、独立請求項５に記載された実装工程を有する回転電気機器の実装方法に関する。

本発明のその他の特徴と利点は、添付図面に示されているような回転電気機器の好ましい非限定的な実施形態についての以下の非限定的な説明でさらに明らかになる。

図１は、本発明が適用される技術の現状における電子回路の一例を示す図である。図２は、本発明に係わる回転電気機器を示す概略斜視図である。図３は、図２の回転電気機器を、一部の部品を切除して他の部分を分かりやすくして示す概略分解斜視図である。図４は、図３の機器の電子制御モジュールを示す概略分解斜視図である。図５は、図４の電子制御モジュールを一部の部品を切除して示す第２の概略斜視図である。図６は、図４と５の電子制御モジュールを示す第３の概略斜視図である。図７は、図３の機器のキャップを示す拡大概略斜視図である。図８は、図２の機器を分かりやすくするために一部の部品を切除して示す概略断面図である。図９は、図２の機器の細部を、一部の部品を切除して他の部分を分かりやすくして示す拡大概略断面図である。

図２と３を参照すると、参照符号１は本発明に係わる回転電気機器を表している。
この好ましい実施形態における機器１は“密封”タイプの電気モータ、即ち、内部にアクセスする開口がない電気モータであり、以下ではそれに対する明確な参照がなされるが、本発明の範囲はそれによって限定されない。

電気機器１は、本発明の理解のために必要な部品についてのみ詳しく説明される。
機器１は、ケーシング２と、ケーシング２を閉じて、ケーシング２と共にケース又は閉じた容器４を形成するキャップ３とを含む。

電気機器１はまた、ケーシング２に固定され、端子９を有する電気巻線６を含む固定子５と、ケース４に挿入され、回転軸線Ｒのまわりに回転可能な形でケースに固定される回転子７とを含む。

固定子６は欧州特許第２２１５７０５号明細書に記載されており、この特許は本明細書の記載を完全なものにするためにその全体が参照される。

図３に示されているように、電気機器１は電気巻線６に給電するための少なくとも部分的にケーシング２に挿入された電子モジュール８を含む。

電気機器１はまた、ケース４の内部で、特に電子モジュール８によって、発生された熱を放散させるための放熱器３を含む。
図示の実施形態では、放熱器は好ましくはケーシング２を閉じるためのキャップ３によって構成される。

電子モジュール８は複数の電子部品１０、例えば、モータに給電するＭＯＳＦＥＴ１２ａ、キャパシタ１１ａ、フィルタ・インダクタ１１ｂ、分流器６４、ＭＯＳＦＥＴドライバ６５、及びマイクロコントローラ６６などを含む。

電子部品１０のうちには、電子パワー部品６７と電子信号部品６８がある。
電子パワー部品６７は、モータ１に給電するＭＯＳＦＥＴ１２ａ、キャパシタ１１ａ、フィルタ・インダクタ１１ｂ及び分流器６４を含む。
電子信号部品６８はマイクロコントローラ６６とＭＯＳＦＥＴドライバ６５を含む。

ＭＯＳＦＥＴ１２ａ、マイクロコントローラ６６、分流器６４、及びＭＯＳＦＥＴドライバ６５は“ＳＭＤ”型電子部品１２、即ち“表面実装デバイス”である。

部品１１、即ち、キャパシタ１１ａとインダクタ１１ｂは“ＰＴＨ”型電子部品、即ち、ピンスルーホール（Pin Through Hole）型である。

ＭＯＳＦＥＴ１２ａと分流器６４は、従って、“ＳＭＤ”型電子パワー部品である。
ＭＯＳＦＥＴドライバ６５とマイクロコントローラ６６は“ＳＭＤ”型電子信号部品となる。
図示しない別の実施形態では、インダクタ１１ｂも“ＳＭＤ”型電子部品である。

図５に示されているように、ＭＯＳＦＥＴ１２ａは略直方体の形のケース１３を有し接続端子１４を備えた電子部品である。

一例として示されているキャパシタ１１ａは略円筒状の形を有し関連する接続端子を有する。

一例として示されているインダクタ１１ａはらせん構造で略円筒状の形を有しそれぞれの接続端子１６を有する。

図３に示されているように、電子部品１０はキャップ３の方に向いている。
従来型の、“ＳＭＤ”電子部品１２及び“ＰＴＨ（ピンスルーホール）”電子部品１１は、キャップ３の方に向くように、電子モジュール８の第１の面即ち部品面８ａに配置される。

電子モジュール８の“ＳＭＤ”電子部品１２によって発生される熱と“ＰＴＨ”電子部品１１によって発生される熱は、それらが全てキャップ３に向いているのでキャップ３によって効果的に放散される。

熱交換をできるだけ大きくするために、例えば“熱伝導性隙間充填剤”として知られているタイプの熱伝導性ペースト２２を上述の電子部品と、上述したように放熱器として働くキャップ３との間に介在させる。

特に図７を参照すると、キャップ３の内側表面１８は、２つのキャパシタ１１ａの略円筒状の外側表面と間隙をあけて結合するように形作られた凹状の座を形成する第１の部分１９を有する。

第２の部分２０は、インダクタ１１ｂの略円筒状の外側表面と間隙をあけて結合するように形作られた第２の凹状の座を形成する。

上述したように放熱器として働くキャップ３とプリント回路２８の部品面８ａに取り付けられた“ＳＭＤ”電子部品１２との間の“熱的な”接触を最適化するために、キャップ３には少なくとも一つの接触要素２１がキャップ３の内側表面１８の第３の略平坦な部分によって形成される。

“充填剤”の熱伝導体２２を介在させることで、プリント回路２８の部品面８ａに取り付けられた２つの“ＳＭＤ”電子部品とキャップ３との間、及び“ＰＴＨ”電子部品とキャップ３との間の伝熱が最大になる。というのも、実装の際に上述の電子部品１０と凹状の座１９及び２０と平坦な接触要素２１との間に形成される全ての空のスペースが “充填される”からである。

キャップ３の内側表面１８は、段状部５８も有し、それがプリント回路２８に対するキャップ３のスペーサ要素として働く。

詳しく言うと、段状部５８はプリント回路のＭＯＳＦＥＴドライバ６５とマイクロコントローラ６６の部分がキャップ３と接触することを防ぎ、短絡と異常な機械的応力の発生を防ぐが、熱交換は熱伝導体２２の存在によって保証される。

キャップ３の外側表面２３は、電子モジュール８によって発生される熱を放散させるための複数のフィン２４を有する。

フィン２４は、その放熱機能を最も良く果たせるようにスポーク状の延長と予め定められた厚さを有する。
フィン２４は、所定の設計寸法の下で、環境への熱交換の最大可能効率を得られるようなサイズの高さを有する。

キャップ３の外側表面２３は、また、キャップ３の内側表面１８の凹部分１９の基底に“適合した形状”の第１の凸部分２５と、凹部分２０の基底に“適合した形状”の、やはり凸状の第２の部分２６を有する。

フィン２４は、電子部品１０が発生する熱をできるだけ多く除去するように、主に第１及び第２の適合した形状の部分２５と２６上に、及び接触要素２１上に配置されている。

図４から６までを参照して電子モジュール８をさらに詳細に見ると、電気機器１の電子モジュール８はプリント回路２８を含むことが認められるだろう。
プリント回路２８は実質的に“ＰＣＢ”即ち“プリント回路基板”と呼ばれるものである。図示されているように、全ての電子パワー部品６７と信号部品６８はプリント回路２８の部品面８ａに配置され、前記部品面８ａが上述の電子モジュールの第１の面を形成する。

電子モジュール８はまた、全ての電子パワー部品６７の間の直接の接続を実現する複数の導体線路３０を含む。
詳しく言うと、導体線路３０は、“ＳＭＤ”電子パワー部品１２ａ、６４及び“ＰＴＨ”電子部品１１の間の複数の電気的接続を形成する。

導体線路３０は、プリント回路２８の部品面８ａの反対側の第２の面即ち溶接面４０に配置されている。言い換えると、ＰＣＢ２８の組、電子部品１０、ＳＭＤ１２と通常のＰＴＨ１１の両方、及び導体線路３０がモータ１の制御回路を構成し、それが電子モジュール８を形成して適切に制御された給電を可能にする。

図示されているように、導体線路３０は複数の接続タブ３２と接続端子３２ａとを含む。接続端子３２ａはプリント回路２８に溶接される。

詳しく言うと、導体線路３０は、第１のタブの組３３、第２のタブの組３４、及び第３のタブの組３５を有する。
第１のタブの組３３は、電気巻線６の端子９に溶接される。
第２のタブの組３４は、インダクタ１１ｂの端子１６ａに溶接されるタブ３４ａとキャパシタ１１ａの端子１５に溶接されるタブ３４ｂを含む。

詳しく言うと、インダクタ１１ｂを参照すると、インダクタはタブ３４ａに溶接される第１の端子１６ａと、対応するタブがなく導体線路３０の一つに溶接される第２の端子１６ｂを有することが注目されるべきである。

電気機器１は、図示しない電力供給ネットワークに接続するためのケーブル３７を含む。
ケーブル３７は第３のタブの組３５に溶接されて電子モジュール８の電力供給回路を形成する。

図４と５に示されているように、プリント回路２８は複数の金属コーティングされた貫通孔３８を有する。
金属コーティングされた貫通孔３８は、対応する接続端子３２ａと接続タブ３２がプリント回路２８を通って部分的に孔に挿入されるような仕方で設計されている。

詳しく言うと、キャパシタ１１ａの端子１５に溶接されたタブ３４ｂはプリント回路２８のそれぞれの孔３８ａに挿入される。第３の組の接続タブ３５もそれぞれの孔３８ｂを通ってプリント回路を貫通する。

有利には、キャパシタ１１ａとインダクタ１１ｂがいくつかの導体線路３０によって、特にそれぞれの端子１５と１６が溶接された接続タブ３４ａと３４ｂによって、直接支持される。

電子モジュール８は、導体線路３０とプリント回路２８との間に複数のスペーサ要素３９を含む。スペーサ要素３９は導体線路３０とプリント回路２８との間の空気の循環を可能にしてプリント回路２８と接触しない導体線路３０によって発生される熱の放散のための“平行な”径路を作り出す。スペーサ要素はまた、導体線路３０とプリント回路２８との間の直接の接触が起こらないことを保証して偶発的な短絡の発生を防止する。

有利には、スペーサ要素３９は接続タブ３２の同じ面に位置するふくらみを形成する複数の導体線路３０に一体化される。
任意選択的には、スペーサ要素３９はプリント回路２８の側面４０の対応する領域に溶接される。

電気機器１は電子モジュール８を収容する支持部４１、好ましくはプラスチック材料から円板の形で作られた支持部４１を含む。

図３に示されているように、支持部４１は電子モジュール８を収容するように設計された座４２を備える。

支持部は、第１の組のタブ３３に溶接される電気巻線６の端子９のために設けられたひと組の開口４３を有する。

有利には、導体線路３０は支持部４１のプラスチックの変形にかかわりなく自由に変形できる。言い換えると、回路からプラスチック部分を分離すると、導体線路３０のタブ３２とプリント回路２８との間の溶接部にかかる機械的応力は実質的に減少する。

電気機器１は、電子モジュール８を固定子５からキャップ３の方へ押しやる複数の弾性要素４４を含む。弾性要素４４は、固定子５と支持部４１との間で働いて、ケース１３を動かしてキャップ３に機械的に接触させるために、電子モジュール８をキャップ３の方へ押す。それによって、熱伝導性ペースト２２がケースとキャップとの間に生じるどんな隙間も完全に充填し、発生する熱の最適な放散がそれによって保証される。

詳しく言うと、固定子５が弾性要素４４のための複数の管状座４５を有する。管状座４５は固定子５の絶縁部分に作られる。

弾性要素４５の設計と配置は、支持部４１を通して電子モジュール８に作用する押圧力の最適な分布のためになされる。

図示された実施形態では、固定子は、固定子５の周縁に沿って配置されて等しい角度間隔で離間された対応する弾性要素４４のための３つの管状座を有する。
あるいはまた、弾性要素４４の管状座４５は、６つあり、各々にそれぞれの弾性要素が設けられ、固定子５の周縁に沿って、やはり等しい角度間隔をあけて配置される。

管状座４５は、弾性要素４４を、それらの押圧作用の間保持してガイドする。

支持部４１はまた、図示しない複数のガイドを有し、このガイドに対して弾性要素４４が作用する。図示しないガイドは、支持部４１の、電子モジュール８を収容するように設計された座４２が作られる面の反対側の面に配置されており、またそれらは支持部４１の周縁に沿って、図示しない各ガイドが固定子５のそれぞれの管状座４５に対応するように配置されている。
好ましくは、弾性要素４４は金属のばねである。

図８に示されているように、電気機器１は、回転子７に堅固に結合されて運動を伝達するシャフト４８と固定子７をケース４に回転可能に固定するケース４との間で働く軸受４７を含む。
軸受４７は、シャフト４８に堅固に結合され、特にその２つの端の一方４８ａに配置されている。

キャップ３の内側表面１８は、軸受４７の収容座を形成する第４の部分４９を有する。収容座４９は、軸受４７とキャップ３との間の隙間を補償するガスケット６３を備えている。

そのように、軸受４７は電子モジュール８の“ＳＭＤ”電子部品１２と“ＰＴＨ”電子部品１１が配置されている面８ａに向いている。

プリント回路２８は、回転軸線Ｒと同軸で直径“ｄ”が軸受４７の外径“Ｄ”より小さい孔５０を有する。支持部４１は、回転軸線Ｒと同軸で外径“ｄ１”が孔５０の直径“ｄ”よりも小さいガイド５１を有する。

ガイド５１の直径“ｄ１”は、支持部４１上での電子モジュール８の正しい位置決めと中心合わせを可能にするように、孔５０の直径“ｄ”よりもかなり小さい。

以下でより詳しく説明するように、孔５０とガイド５１は、回転子７のシャフト４８が軸受４７を有しない場合にのみ、固定子５と巻線６を完備したケーシング２上で電子モジュール８の実装を可能にするような仕方で設計されている。

有利には、電子モジュール８の孔５０のサイズが減少するほど、電子部品１０を収容するプリント回路２８の面積が増加する。この特定の場合では、孔５０の直径の減少は特に有利になる、というのも、“ＳＭＤ”電子部品１２も“ＰＴＨ”電子部品１１もプリント回路２８の面８ａだけにあるからである。

上述したように、電気機器１の電力供給は第３の組のタブ３５に溶接された電力供給ケーブル３７を用いて行われる。

特に図３と７を参照すると、キャップ３が複数の開口５２を有することが注目されるべきである。複数の導体線路３０の一部を成す第３の組のタブ３５は、自由端がキャップ３の外側に延びるように、それぞれの開口５２に挿入される。
開口５２では、キャップ３と第３の組のタブ３５との間にガスケット５３が介在している。

ガスケット５３は、対応するタブ３５のためのスロット５３ａを有し、それは関連するスリーブ５３ｂによってタブ３５を少なくとも部分的に覆うように形作られている。
スリーブ５３ｂは、キャップ３とタブ３５との間の封止を保証し、外部の物質がケース４内に入り込むことを防ぐように、開口５２に部分的に挿入されていることが注目されるべきである。

電気機器１は電力供給ケーブル３７を保持するために共に接合された第１のガイド５４及び第２のガイド５５を備えている。
第１のガイド５４及び第２のガイド５５はケーブル３７を保持する保持要素５６を形成する。

図示しない別の実施形態では、保持要素５６は単一の部品として作られる。

保持要素５６は、ケーブル３７を第３の組のタブ３５に対して静止状態に保ち、相互溶接を可能にするためにキャップ３と結合する。

カバー５７は、ケーブル３７が電気機器１の外側へ延びて電源と接続できるように、保持要素５６を部分的に遮蔽する。

有利には、ケーブル３７と機器１の電力供給回路との間の溶接における気密な封止を保証するために、図示しない樹脂が溶接を完全に覆うとともにカバー５７によって保護されたままである。
カバー５７は樹脂を注入するための貫通孔５９と空気を流通させるための貫通孔６０を有する。

ケーシング２は複数のフィン６１を備え、それはケーシング２の円筒状の外側表面に沿って配置される。フィンは、発生される熱、特に固定子５の巻線６によって発生される熱を放散させるように設計された熱交換表面を形成するために予め定められた厚さと高さを有する。

本発明はまた、上述のような機器を実装する方法に関するが、それについての説明も本発明の理解に必要なものだけに限定される。

実装方法は、ケーシング２を用意するステップと、固定子５を関連する巻線６と共にケーシング２に挿入するステップと、軸受４７を除く回転子７をケーシング２に挿入するステップと、固定子５の管状座４５に弾性要素４４を用意するステップとを含む。ケーシング２には、ケーシング２の外側へ延びる回転子７のシャフト４８の端に位置するガスケット６２が、外部からの物質の侵入を防ぐように装備される。

支持部４１は、巻線６の端子９が開口５２に位置するように、及び弾性要素４４が支持部４１の図示しないそれぞれの座に係合するように配置される。

電子モジュール８は、第１の組の接続タブ３３が開口４３に位置するように、支持部４１の座４２に配置される。

有利には、電子モジュール８と支持部４１は予め実装されている、即ちモジュール８が支持部４１に接続され、次にそれらが一緒にケーシング２に挿入される。

電気巻線６の端子９は第１の組のタブ３３溶接され、部品間の安全な電気的接触を形成する。

方法は、次に、軸受４７を回転子７のシャフト４８の端４８ａにキー結合するステップを含む。

熱伝導体２２が内側表面１８とキャップ３の座１９と２０に配置される。
熱伝導体２２は電子部品１０上にも直接配置される。こうして、熱伝導体２２は、ＭＯＳＦＥＴ１２ａのケース１３とキャップ３との間に介在すると同時に、電子パワー部品６７と電子信号部品６８の両方の端子とも接触し、従って図９に示されているように、それらも熱伝導体２２を介してキャップ３と熱的に接触するようになり、熱の放散が改善される。

次に、座１９、２０と接触要素２１がそれぞれの“ＰＴＨ”電子部品１１と“ＳＭＤ”電子部品１２に位置するようにキャップ３が電子モジュール８上に、配置される。

ガスケット５３がタブ３５上に配置され、円環ガスケット２７がキャップ３とケーシング２との間に置かれる。

キャップ３が、説明しない実質的に公知の仕方で配置されてケーシング２に固定された後、ケーブル３７の保持要素５６がキャップ３に結合され、第３の組のタブ３５がケーブル３７に溶接される。
溶接部の組はカバー５７の貫通孔９に注入された樹脂によって封止される。

モータが実装されると、弾性要素４４が支持部４１に作用して電子モジュール８をキャップ３の方へ押しやる。こうして、電子パワー部品６７は動かされて全てキャップ３と直接接触するようになり、それが接触要素及び放熱器として働くことになる。

有利には、弾性要素４４は支持部４１に作用するので、後者が弾性要素４４の押圧作用による電子モジュールの変形を防ぐ。

上述の段状部５８はプリント回路２８の略平面性を維持することを助け、ドライバ６５とマイクロコントローラ６６がキャップ３と接触することを防ぐ。

電子モジュール８の実装についてもっと詳細に見て、モジュールを実装する方法を説明する。
電子モジュール８を実装する方法は、プリント回路２８を公知の方法で用意するステップを含む。

この方法は、“ＳＭＤ”電子パワー部品１２ａ、６４と電子信号部品６８を、溶接ペーストの薄い層を介在させた後、プリント回路２８の第１の面８ａに配置するステップを含む。

有利には、“ＳＭＤ”電子部品を溶接するステップは、“ＳＭＴ”即ち“表面実装技術”として知られる実装法によって制御された温度のオーブンで行われる。

溶接は、プリント回路２８を略水平位置に保ち部品１２がプリント回路に載っている状態で行われる。

この実装方法は、部品が下向きになって、面４０に上からアクセスできて導体線路３０の配置が容易になるように、この時点ですでに全ての“ＳＭＤ”電子部品が溶接されているプリント回路２８を１８０度回すステップを含む。

それに続いて導体線路３０をプリント回路２８の面４０上に、接続タブ３４ｂ、第３の組のタブ３５、及び接続端子３２ａをそれぞれの孔３８ａ、３８ｂ、及び３８に挿入するようにして配置するステップがある。

次に、導体線路３０がプリント回路２８に溶接される。有利には、既に行われた溶接の劣化を防ぎ、特にプリント回路の面８ａに既に溶接された“ＳＭＤ”電子部品１２ａ、６４の脱離を防ぐために、導体線路３０の溶接を制御された温度のオーブンで行う。導体線路３０にプリント回路２８を溶接した後、タブ３４ａと３４ｂを上からアクセスできるようにして、“ＰＴＨ”電子部品１１の配置を容易にするために、生成されたアセンブリを再び１８０度回す。

次に、“ＰＴＨ”電子部品１１が導体線路３０に溶接される。特に、キャパシタ１１ａの端子１５がそれぞれの接続タブ３４ｂに溶接され、インダクタ１１ｂの端子１６ａがそれぞれの接続タブ３４ａに溶接され、インダクタ１１ｂの端子１６ｂが、関連する導体線路に溶接される。

第２の実施形態では、電子モジュール８を実装するプロセスは、溶接ペーストをプリント回路２８の面８ａに公知の仕方で載せるステップと、その面の全ての“ＳＭＤ”電子部品１２ａ、６４上に配置するステップから成る。

方法は、“ＳＭＤ”電子部品が下を向いて面４０が上からアクセス可能であるように、面８ａに配置されているが溶接されていない全ての“ＳＭＤ”電子部品とともにプリント回路２８を１８０度回すステップをこの時点で含んでいる。“ＳＭＤ”電子部品１２ａ、６４とプリント回路２８との間に介在する溶接ペーストは、上述の回転によって部品が下向きになったときでも部品の脱離を防ぐ。

次に、導体線路３０は、接続タブ３４ｂ、第３の組のタブ３５及び接続端子３２ａをそれぞれの孔３８ａ、３８ｂ及び３８に挿入するように、プリント回路２８の面４０に配置される。

次に、“ＳＭＤ”電子部品１２ａ、６４と導体線路３０が一回の実行でプリント回路２８に溶接される。有利には、溶接は制御された温度のオーブンで行われる。

前述の実装方法と同様、上述の一回の溶接実行を行った後、導体線路３０のタブ３２に上からアクセスできるようにするために、形成されたアセンブリは、再び１８０度回されて“ＰＴＨ”電子部品１１の配置及び関連する溶接を容易にする。

これまでの説明から、従来技術に関して上で明らかにしたいろいろな欠点が本発明でどのように解消されるかは明らかである。

電子パワー部品６７のプリント回路２８上への配置は、部品のケースを、熱伝導体を介在させた後にキャップ３と接触させることを可能にし、それらが発生する熱を、ケースを通して効果的に放散させることを可能にする。これは、現在市販されている部品のケースの厚さが、前の世代のケースの厚さに比べてかなり小さいことで可能になる。

従来技術に比べると、電子モジュール８は、複数の導体線路３０に溶接されたプリント回路２８を有する。これは、電子モジュール８の生産工程と実装の両方を簡単にし、経済的に大きな利点を提供する。

導体線路３０は、好ましくは銅で作られ、その線膨張係数がプリント回路２８の線膨張係数に近く、それにより導体線路とプリント回路との間の溶接部のより高い信頼性を保証する。

Claims

電子モジュール（８）を備える回転電気機器であって：
前記電子モジュール（８）は：
プリント回路（２８）；
複数の“ＳＭＤ”電子パワー部品（１２ａ、６４）;
複数の“ＳＭＤ”電子信号部品（６８）；及び
複数の“ＰＴＨ”電子部品（１１）；を含み、
前記“ＳＭＤ”電子パワー部品（１２ａ、６４）、前記“ＳＭＤ”電子信号部品（６８）、及び前記“ＰＴＨ”電子部品（１１）は、前記プリント回路（２８）の第１の面（８ａ）上に配置され、
該回転電気機器は：
前記電子モジュール（８）が複数の導体線路（３０）を含み、前記複数の導体線路（３０）は、前記“ＰＴＨ”電子部品（１１）を支持する複数のタブ（３４）を有し、前記プリント回路（２８）の前記第１の面（８ａ）の反対側の第２の面（４０）に配置され、前記複数の導体線路（３０）は、前記“ＳＭＤ”電子パワー部品（１２ａ、６４）と前記“ＰＴＨ”電子部品（１１）との間で複数の電気的接続を形成することを特徴とする回転電気機器。
前記導体線路（３０）が、該導体線路（３０）を前記プリント回路（２８）から離間させるための要素（３９）を備えていることを特徴とする請求項１に記載の回転電気機器。
該回転電気機器は前記電子モジュール（８）によって発生される熱を放散するための放熱器（３）と、前記“ＳＭＤ” 電子パワー部品（１２ａ、６４）、前記“ＳＭＤ” 電子信号部品（６８）、及び前記“ＰＴＨ”電子部品（１１）と前記放熱器（３）のそれぞれの間に介在する熱伝導体（２２）を含み、前記“ＳＭＤ” 電子パワー部品（１２ａ、６４）、前記“ＳＭＤ” 電子信号部品（６８）、前記“ＰＴＨ”電子部品（１１）は前記熱伝導体（２２）を介して前記放熱器（３）と接触し、該回転電気機器は、前記電子モジュール（８）を収容して前記放熱器（３）の反対側に位置する支持部（４１）と、前記支持部（４１）に作用する複数の弾性要素（４４）とを含み、前記弾性要素（４４）は、前記“ＳＭＤ” 電子パワー部品（１２ａ、６４）、前記電子信号部品（６８）及び前記“ＰＴＨ”電子部品（１１）を、前記支持部（４１）を介して前記放熱器（３）に押し付けることを特徴とする請求項１又は２に記載の回転電気機器。
該回転電気機器は、ケーシング（２）と、前記ケーシング（２）に挿入された回転子（７）と、前記ケーシング（２）を閉じて前記ケーシング（２）と共に閉じたケース（４）を形成するキャップ（３）と、前記回転子（７）を前記閉じたケース（４）に接続するための軸受（４７）とを含み、前記プリント回路（２８）は、回転軸線（Ｒ）と同軸な孔（５０）であって前記軸受（４７）の外径（Ｄ）よりも小さい直径（ｄ）を有する孔（５０）を有することを特徴とする、請求項１から３までのいずれか一項に記載の回転電気機器。
請求項１から４までのいずれか一項に記載の回転電気機器を実装する方法であって、前記電子モジュール（８）を実装するステップ、即ち前記“ＳＭＤ”電子パワー部品（１２ａ、６４）及び“ＳＭＤ”電子信号部品（６８）を前記プリント回路（２８）の前記第１の面（８ａ）に配置するステップと、前記プリント回路（２８）上に前記“ＳＭＤ”電子パワー部品（１２ａ、６４）及び“ＳＭＤ”電子信号部品（６８）を溶接する第１の溶接ステップと、
前記プリント回路（２８）の前記第１の面（８ａ）の反対側の前記第２の面（４０）上に前記複数の導体線路（３０）を配置するステップと、前記複数の導体線路（３０）を前記プリント回路（２８）に溶接する第２の溶接ステップと、前記“ＰＴＨ”電子部品（１１）を前記タブ（３４）に配置するステップと、前記“ＰＴＨ”電子部品（１１）を前記タブ（３４）に溶接する第３の溶接ステップを含む前記電子モジュール（８）を実装するステップを含む方法。
前記第１及び第２の溶接ステップが同時に行われることを特徴とする請求項５に記載の方法。