JP6647152B2 - DC brushless motor and ventilation blower - Google Patents

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順二 岡田
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拓也 中村
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和彦 堀田
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Description

本発明は、内蔵基板を備えた換気送風機用のDCブラシレスモータおよび換気送風機に関する。   The present invention relates to a DC brushless motor for a ventilation blower having a built-in substrate and a ventilation blower.

電動機である直流(DC)ブラシレスモ−タの構造は、コイルが巻装されたステータが嵌め込まれたケースカバーの中にロータが配置される。そして、シャフト貫通穴が設けられた制御回路基板がステータに固定され、ケースが取り付けられる。また、DCブラシレスモータには、ロータを回転させる電流を発生させる駆動回路と、駆動回路を制御するマイコンが装着される。   In the structure of a direct current (DC) brushless motor as an electric motor, a rotor is arranged in a case cover in which a stator around which a coil is wound is fitted. Then, the control circuit board provided with the shaft through-hole is fixed to the stator, and the case is attached. Further, the DC brushless motor is equipped with a drive circuit for generating a current for rotating the rotor, and a microcomputer for controlling the drive circuit.

駆動回路および制御回路基板を内蔵したDCブラシレスモ−タは、省エネ化および製品小型化に対する需要の高まりを主な背景として、各種製品分野で適用規模および適用範囲を拡大している。その流れの中で、従来は適用規模および適用範囲があまり大きくなかった換気送風機をはじめとする民生向けシステムでも、駆動回路および制御回路基板を内蔵したDCブラシレスモ−タの需要が伸びつつある。   The DC brushless motor having a built-in drive circuit and control circuit board has been applied to various products in a variety of product fields, mainly due to a growing demand for energy saving and product miniaturization. In this trend, demands for DC brushless motors having a built-in drive circuit and control circuit board are increasing even in systems for consumer use such as ventilation blowers, which have not conventionally been applied in a very large scale and range.

民生向けシステムにDCブラシレスモータ適用を検討する際、多くの場合障害となるのは、省エネ化および小型化をはじめとするDCメリットが交流(AC)モータからのコストアップに対して割に合わないと判断される点である。その障害を取り除くべく、従来から材料コストおよび製造コスト低減と付加価値向上を志向した様々な技術が開示されている。   When considering the application of DC brushless motors to consumer systems, the obstacles in many cases are that DC merit, such as energy saving and miniaturization, cannot be justified by the cost increase from AC motors. It is a point that is determined. In order to remove the obstacles, various techniques have been disclosed which aim at reducing material costs and manufacturing costs and improving added value.

例えば特許文献1では、以下のようなDCブラシレスモータの技術が開示されている。筒状の金属製ステータフレームに筒状の樹脂製ブラケットを取付ける。樹脂製ブラケットは、ステータの巻線に接続された出力ピンを挿通させる貫通孔を有する。この貫通孔は、防湿シールにて塞がれる。樹脂製ブラケットの負荷側には軸受保持部が設けられ、ロータを保持する。一方、反負荷側には電子部品を搭載した回路基板が収納され、電子部品は挿通されたピンと導電接続される。また、金属製のモータカバーの上面内側は、電子部品と接触することで放熱を行うとともに、ステータフレームの開口部を塞ぐ。以上の構成により、放熱性および耐湿性を確保しつつ生産性を向上させて低コスト化をはかっている。   For example, Patent Document 1 discloses the following DC brushless motor technology. Attach the cylindrical resin bracket to the cylindrical metal stator frame. The resin bracket has a through hole through which an output pin connected to the winding of the stator is inserted. This through-hole is closed by a moisture-proof seal. A bearing holding portion is provided on the load side of the resin bracket to hold the rotor. On the other hand, a circuit board on which electronic components are mounted is housed on the non-load side, and the electronic components are conductively connected to the inserted pins. In addition, the inside of the upper surface of the metal motor cover radiates heat by being in contact with the electronic components and closes the opening of the stator frame. With the above configuration, productivity is improved while ensuring heat dissipation and moisture resistance, and cost is reduced.

特許第5268845号公報Japanese Patent No. 5268845

上記特許文献1の技術によれば、電子部品とモータカバーを接触させる簡単な構造で放熱を行い、且つ巻線に導電接続された出力ピンの貫通孔にシール材を塗布するのみで回路基板の耐湿性を確保できるので、コスト低減と生産性の向上を実現する。しかし、放熱手段を電子部品からモータカバーへの熱伝導のみに頼っている為、高出力のDCブラシレスモータにおいては放熱性能が不足する可能性がある。さらに、モータカバー上面内側と放熱したい発熱部品の間隔が大きく、且つ発熱部品以外に高背部品がある場合、モータカバーに発熱部品に接続するための絞り加工追加が必要となる為、製造コストの悪化を招く。また、カバーの形状がACモータ用のカバーと共用できなくなるので新規金型作成費用の負担が懸念される。   According to the technology of Patent Document 1, heat is radiated by a simple structure in which an electronic component and a motor cover are brought into contact with each other, and a sealing material is applied only to a through-hole of an output pin conductively connected to a winding. Since moisture resistance can be secured, cost reduction and improvement in productivity are realized. However, since the heat radiating means relies only on heat conduction from the electronic components to the motor cover, the heat radiating performance may be insufficient in a high-output DC brushless motor. Furthermore, if the distance between the heat-generating component to be radiated and the inside of the upper surface of the motor cover is large and there are high-profile components other than the heat-generating component, it is necessary to add drawing work to connect the motor cover to the heat-generating component. Causes deterioration. In addition, since the shape of the cover cannot be shared with the cover for the AC motor, there is a concern about the burden of the cost for creating a new mold.

以上のように、DCブラシレスモータの放熱については、ポッティング材の塗布、基板ケースと放熱板の一体成型および放熱用に金属カバーの絞り加工追加をはじめとする製造コストのかかる放熱手段を用いず、また、必要最小限の機能以外は排してコスト低減を追及した構成が求められている。   As described above, regarding the heat radiation of the DC brushless motor, the heat radiation means which requires the manufacturing cost such as the application of the potting material, the integral molding of the board case and the heat radiation plate, and the drawing process addition of the metal cover for the heat radiation is not used. There is also a demand for a configuration that pursues cost reduction by excluding functions other than the minimum required.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、高出力で使用された場合にも必要な放熱性能を確保するDCブラシレスモータを得ることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a DC brushless motor that secures necessary heat radiation performance even when used at high output.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、熱伝導性材料で構成された筒状フレームと、筒状フレームの胴部内に装着され、コイルを備えたステータと、回転軸を中心として回転自在に配置されたロータと、発熱部品を含む複数の電子部品が搭載されステータのコイルと接続された回路基板と、発熱部品と接触する第1の領域と、回路基板と接触する第1の領域と異なる第2の領域とを有するヒートシンクと、一方の面がヒートシンクと接触され、他方の面が発熱部品および回路基板と接触される放熱シートと、ヒートシンクに熱的に接触されるとともに筒状フレームの第1の開口部を塞ぐ熱伝導性材料からなるモ−タカバーと、一端側がヒートシンクに接触され、他端側が回路基板における発熱部品が搭載される第3の領域および第2の領域に対応する第4の領域と異なる第5の領域で接触される基板接続端子と、有し、放熱シートは、発熱部品とヒートシンクの第1の領域との間に介在され、かつヒートシンクの第2の領域と回路基板の第4の領域との間に介在されることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention provides a tubular frame made of a heat conductive material, a stator mounted in a body of the tubular frame and provided with a coil, and a rotating shaft. A plurality of electronic components including a heat-generating component mounted thereon , a circuit board connected to a coil of a stator, a first region in contact with the heat-generating component, and a contact with the circuit board. A heat sink having a first region and a second region different from the first region, a heat dissipation sheet having one surface in contact with the heat sink and the other surface in contact with the heat-generating component and the circuit board, and a thermal contact with the heat sink. a thermally conductive material for closing the first opening of Rutotomoni tubular frame mode - and Takaba, one end in contact with the heat sink, the third territories which the other end is mounted heat generating component on the circuit board And has a board connecting terminal to be contacted by the fourth region is different from the fifth region corresponding to the second region, the heat radiation sheet is interposed between the heat generating component and the first region of the heat sink And being interposed between the second region of the heat sink and the fourth region of the circuit board .

本発明によれば、高出力で使用された場合にも必要な放熱性能を確保するDCブラシレスモータを得ることができるという効果を奏する。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, there exists an effect that a DC brushless motor which ensures the required heat dissipation performance even when used at high output can be obtained.

実施の形態1のDCブラシレスモータの部分断面図Partial sectional view of the DC brushless motor according to the first embodiment. 図1のA部拡大図A part enlarged view of FIG. 実施の形態1のDCブラシレスモータにおけるヒートシンクが接続された状態の回路基板の上面視図Top view of a circuit board in a state where a heat sink is connected in the DC brushless motor according to the first embodiment. 実施の形態1のDCブラシレスモータの変形例の要部拡大図Main part enlarged view of a modified example of the DC brushless motor of the first embodiment. 実施の形態2のDCブラシレスモータの部分断面図Partial sectional view of a DC brushless motor according to a second embodiment. 実施の形態2のDCブラシレスモータにおけるヒートシンクが接続された状態の回路基板の上面視図Top view of a circuit board in a state where a heat sink is connected in the DC brushless motor according to the second embodiment. 実施の形態3のDCブラシレスモータの部分断面図Partial sectional view of a DC brushless motor according to a third embodiment. 図7における多層基板の中間層の上面視図Top view of the intermediate layer of the multilayer substrate in FIG. 図7における多層基板の中間層の上面視図Top view of the intermediate layer of the multilayer substrate in FIG. 実施の形態4のDCブラシレスモータの部分断面図Partial sectional view of a DC brushless motor according to a fourth embodiment. 図10のB部拡大図Enlarged view of part B in FIG. 実施の形態4のヒートシンクが接続された回路基板の上面視図Top view of a circuit board to which a heat sink according to a fourth embodiment is connected. 本発明の実施の形態5のDCブラシレスモータを搭載した換気扇の断面図Sectional view of a ventilation fan equipped with a DC brushless motor according to a fifth embodiment of the present invention.

以下に、本発明にかかるDCブラシレスモータおよび換気送風機の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施の形態により本発明が限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す図面においては、理解の容易のため、各部材の縮尺が実際とは異なる場合がある。各図面間においても同様である。また、断面図であっても、図面を見易くするためにハッチングを付さない場合がある。   Hereinafter, embodiments of a DC brushless motor and a ventilation blower according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the present invention is not limited by the embodiment, and can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention. Further, in the drawings described below, the scale of each member may be different from the actual scale for easy understanding. The same applies to each drawing. Further, hatching may not be used even in a cross-sectional view so as to make the drawings easy to see.

実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1のDCブラシレスモータ201の部分断面図である。まず、図1を用いてDCブラシレスモータ201の全体構成を説明する。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a DC brushless motor 201 according to Embodiment 1 of the present invention. First, the overall configuration of the DC brushless motor 201 will be described with reference to FIG.

実施の形態1のDCブラシレスモータ201は、熱伝導性材料である金属製の筒状フレーム1と、筒状フレーム1の胴部内に装着され、コイル2aを備えたステータ2と、ステータ2に立設されコイル2aの端部に接続された出力ピン5と、回転軸を中心として回転自在に配置されたロータ6と、駆動回路を構成する電子部品101が実装され出力ピン5と接続された回路基板8と、電子部品と熱的に接触されたヒートシンク9と、ヒートシンク9に熱的に接触されるとともに筒状フレーム1の開口部1oを塞ぐ熱伝導性材料である金属製のモ−タカバー12とを備える。ヒートシンク9は、回路基板8に熱的に接続される基板接続端子9aを備える。   The DC brushless motor 201 according to the first embodiment includes a metal tubular frame 1 made of a heat conductive material, a stator 2 mounted in the body of the tubular frame 1 and provided with a coil 2a, and a vertical stand. And an output pin 5 connected to an end of the coil 2a, a rotor 6 rotatably arranged about a rotation axis, and a circuit in which an electronic component 101 constituting a drive circuit is mounted and connected to the output pin 5. A heat sink 9 in thermal contact with the substrate 8, an electronic component, and a motor cover 12 made of a heat conductive material which is in thermal contact with the heat sink 9 and closes the opening 1o of the cylindrical frame 1. And The heat sink 9 includes a board connection terminal 9a that is thermally connected to the circuit board 8.

さらに、コイル2aを絶縁保護する負荷側のインシュレータ3と同じく反負荷側のインシュレータ4とを有する。また、ヒートシンク9は、基板接続端子9aを有し、シャフト6cを囲むア−チ状を形成し、基板側は、圧縮変形する放熱シート10を介して回路基板8上の電子部品101に当接している。また、筒状フレーム1の開口部1oを塞ぐモータカバー12を備えており、モータカバー12は、軸受保持部12aを有し、高熱伝導体11を介してヒートシンク9に接触する。尚、モータカバー12の中央部にはリード端子取出し用の穴が形成されているが、図示しない端子台で塞がれるため、シール構造を維持することができるようになっている。高熱伝導体とは熱伝導性の高い材料であり、金属あるいは熱伝導性樹脂をはじめとする熱伝導性材料を用いることができる。   Further, it has an insulator 3 on the load side for insulating and protecting the coil 2a, and an insulator 4 on the opposite side to the load similarly. The heat sink 9 has a board connection terminal 9a, and has an arch shape surrounding the shaft 6c. The board side is in contact with the electronic component 101 on the circuit board 8 via the heat-dissipating sheet 10 which is compressed and deformed. ing. The motor cover 12 includes a motor cover 12 that covers the opening 1o of the cylindrical frame 1. The motor cover 12 has a bearing holding portion 12a and contacts the heat sink 9 via the high thermal conductor 11. Although a hole for taking out a lead terminal is formed in the center of the motor cover 12, it is closed by a terminal block (not shown), so that the sealing structure can be maintained. The high heat conductor is a material having high heat conductivity, and a heat conductive material such as a metal or a heat conductive resin can be used.

ロータ6は、シャフト6cを中心にステータ2の内側に回転自在に配置される。この時、負荷側の軸受6aは筒状フレーム1に保持される。一方、反負荷側の軸受6bはモータカバー12に形成された軸受保持部12aに保持される。尚、軸受保持部12aをモータカバー12に形成したのは、強度確保の為である。高出力のモータになるほどロータのサイズおよび重量は大きくなる為、強固な保持機構が必要となる可能性が高い。   The rotor 6 is rotatably disposed inside the stator 2 about a shaft 6c. At this time, the load-side bearing 6a is held by the cylindrical frame 1. On the other hand, the bearing 6 b on the non-load side is held by a bearing holding portion 12 a formed on the motor cover 12. The reason why the bearing holding portion 12a is formed on the motor cover 12 is to secure strength. Since the size and weight of the rotor increase as the output of the motor increases, there is a high possibility that a strong holding mechanism is required.

基板ケース7は、ステータ2の後から筒状フレーム1に挿入される。この時、貫通孔7aを挿通した出力ピン5は、基板ケース7における回路基板8の搭載面側に突き出し、回路基板8とはんだ付けにより電気的に接続される。尚、DCブラシレスモータ201は、民生用で良く用いられる3相駆動モータとする。この場合、出力ピン5は、U相用とV相用と、W相用との3個設けられる。また、基板ケース7の開口部7bおよび回路基板の開口部8aの径は、ロータ6を挿通できるように反負荷側の軸受6bの径よりも大きく開口されている。尚、基板ケース7は、反負荷側のインシュレータ4に当接させることにより、軸方向に位置決めされる。   The board case 7 is inserted into the cylindrical frame 1 from behind the stator 2. At this time, the output pins 5 inserted through the through holes 7a protrude toward the mounting surface side of the circuit board 8 in the board case 7, and are electrically connected to the circuit board 8 by soldering. Note that the DC brushless motor 201 is a three-phase drive motor that is often used for consumer use. In this case, three output pins 5 are provided for U-phase, V-phase, and W-phase. The diameter of the opening 7b of the board case 7 and the diameter of the opening 8a of the circuit board are larger than the diameter of the bearing 6b on the non-load side so that the rotor 6 can be inserted. The substrate case 7 is positioned in the axial direction by contacting the insulator 4 on the non-load side.

筒状フレーム1およびモータカバー12の開口端外周部にはフレームフランジ1aおよびカバーフランジ12bが形成されている。モータカバー12を筒状フレーム1に外嵌し、カバーフランジ12bをフレームフランジ1aに当接させてネジ締付することにより、筒状フレーム1の開口部1oを塞ぐ。尚、モータカバー12とヒートシンク9は高熱伝導体11を介して熱接触されている。モータカバー12とヒートシンク9の熱的接触を介在する高熱伝導体11については、シリコン系あるいはエポキシ樹脂系をはじめとする接着剤が考えられる。実施の形態1ではモータカバー12とヒートシンク9の間に高熱伝導体11を介在させているが、ネジ締付をはじめとする直接接触させる接合手段を用いてモータカバー12とヒートシンク9を接合しても良い。   A frame flange 1a and a cover flange 12b are formed on the outer peripheral portions of the open ends of the cylindrical frame 1 and the motor cover 12. The motor cover 12 is fitted over the tubular frame 1 and the cover flange 12b is brought into contact with the frame flange 1a and tightened with screws, thereby closing the opening 1o of the tubular frame 1. Note that the motor cover 12 and the heat sink 9 are in thermal contact with each other via the high thermal conductor 11. As the high thermal conductor 11 that intervenes the thermal contact between the motor cover 12 and the heat sink 9, an adhesive such as a silicon-based or epoxy resin-based adhesive is conceivable. In the first embodiment, the high thermal conductor 11 is interposed between the motor cover 12 and the heat sink 9, but the motor cover 12 and the heat sink 9 are joined by using a joining means such as screw tightening to make direct contact. Is also good.

図2は、図1のA部拡大図である。また、図3は、図1におけるヒートシンクが接続された状態の回路基板の上面視図である。以下、図2および図3を用いて実施の形態1における放熱構造の詳細を説明する。   FIG. 2 is an enlarged view of a portion A in FIG. FIG. 3 is a top view of the circuit board in a state where the heat sink in FIG. 1 is connected. Hereinafter, the details of the heat dissipation structure in the first embodiment will be described with reference to FIGS. 2 and 3.

回路基板8に実装された各種の電子部品101は、駆動部101a、制御部101b、電源部101cをはじめとする各機能を構成する。駆動部101aには、ワンチップインバ−タIC(Integrated Circuit:集積回路)またはIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor:絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)をはじめとするディスクリ−ト素子を6個とモータドライバICを組合せた三相ブリッジドライバを用いた構成が考えられる。また、制御部101bには、マイコンあるいはPLC(Programable Logic Controler)をはじめとする制御素子を用いた構成が考えられる。また、電源部101cには、外部電源と接続する電源端子が搭載される。さらに、EMC(Electro Magnetic Compatibility: 電磁両立性)フィルタ−および外部電源が交流電源である場合はAC−DCコンバ−タを用いた構成が考えられる。   The various electronic components 101 mounted on the circuit board 8 constitute various functions including a driving unit 101a, a control unit 101b, and a power supply unit 101c. The drive unit 101a is a combination of six discrete elements including a one-chip inverter IC (Integrated Circuit) or an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) and a motor driver IC. A configuration using a three-phase bridge driver is conceivable. Further, a configuration using a control element such as a microcomputer or a PLC (Programmable Logic Controller) can be considered as the control unit 101b. The power supply unit 101c has a power supply terminal connected to an external power supply. Furthermore, when an EMC (Electro Magnetic Compatibility) filter and an external power supply are AC power supplies, a configuration using an AC-DC converter can be considered.

外部電源を電源部101cへ供給すると、駆動部101aは制御部101bからの制御指令によりコイル2aに通電し駆動することで、シャフト6cに負荷が接続されたロータ6を回転させる為の駆動トルクを発生させる。この時、回路基板8における主な発熱部品は駆動部101aおよび電源部101cを構成する部品となる。以下、実施の形態1では、駆動部101aにおける発熱部品101dを放熱対象として説明する。   When an external power supply is supplied to the power supply unit 101c, the drive unit 101a energizes and drives the coil 2a according to a control command from the control unit 101b, thereby reducing the drive torque for rotating the rotor 6 connected to the load on the shaft 6c. generate. At this time, the main heat-generating components on the circuit board 8 are components constituting the drive unit 101a and the power supply unit 101c. Hereinafter, in the first embodiment, the heat generating component 101d in the driving unit 101a will be described as a heat radiation target.

発熱部品101dは、図2に示すように、回路基板8に実装され、上面を放熱シート10を介してヒートシンク9に接続され、さらにヒートシンク9は高熱伝導体11を介してモータカバー12に当接している。このため、発熱部品101dの放熱は、放熱シート10とヒートシンク9と高熱伝導体11を介して接触されたモータカバー12を用いた伝熱により行われる。放熱シート10は、発熱部品101dとヒートシンク9との熱伝導性を向上させる他、圧縮変形する特性により、軸方向の組立て誤差による発熱部品101dおよび回路基板8全体への応力を緩和する。   As shown in FIG. 2, the heat generating component 101 d is mounted on the circuit board 8, the upper surface is connected to the heat sink 9 via the heat radiation sheet 10, and the heat sink 9 contacts the motor cover 12 via the high thermal conductor 11. ing. For this reason, the heat radiation of the heat generating component 101 d is performed by heat transfer using the motor cover 12 that is in contact with the heat radiation sheet 10, the heat sink 9, and the high thermal conductor 11. The heat radiating sheet 10 improves the thermal conductivity between the heat generating component 101d and the heat sink 9, and also reduces the stress on the heat generating component 101d and the entire circuit board 8 due to an assembly error in the axial direction due to the compression deformation characteristic.

尚、上記応力に対する圧縮変形する特性を持つ部材として、図4に実施の形態1のDCブラシレスモータの変形例の要部拡大図を示すように基板ケース7にバネ性を有する基板支持部7cを設けることも考えられる。バネ性を有する基板支持部7cは、ヒートシンク9の取付けにより発熱部品101dおよび回路基板8全体にかかる圧力に対して、弾性の法則によりバネの反力を発揮する。応力とバネの反力とが拮抗するように構造設計を行うことで、放熱シート10を無くすか、放熱シート10の代わりに高熱伝導体11を介在させる構成とすることが可能となる。以上のように、放熱シート10に代えて高熱伝導体11を介在させることでコスト低減が可能となる。   As a member having the property of compressively deforming with respect to the stress, a substrate supporting portion 7c having a spring property is provided on the substrate case 7 as shown in FIG. It is also conceivable to provide them. The substrate supporting portion 7c having a spring property exerts a spring reaction force against the pressure applied to the heat generating component 101d and the entire circuit board 8 by the attachment of the heat sink 9 according to the law of elasticity. By designing the structure so that the stress and the reaction force of the spring are opposed to each other, it becomes possible to eliminate the heat radiation sheet 10 or to provide a configuration in which the high heat conductor 11 is interposed instead of the heat radiation sheet 10. As described above, the cost can be reduced by interposing the high heat conductor 11 in place of the heat radiation sheet 10.

次に、ヒートシンク9は、軸受保持部12aを設けるのに伴い形成された絞り加工部12cおよび発熱部品101d以外の部品および出力ピン5との干渉を回避しつつモータカバー12との接触面積を大きくとる為、図3に示すように、軸方向から見てア−チ状つまりシャフト6cを囲むアーチ状を形成している。実施の形態1では、発熱部品101d以外の部品が電源部101cの部品である。尚、図3では円環の一部が欠けた形状を示しているが、多角形をはじめとする別の形状としても良い。また、基板接続端子9aは、ヒートシンク9と一体成型もしくはカシメあるいはネジ締付により接合されている。   Next, the heat sink 9 increases the contact area with the motor cover 12 while avoiding interference with components other than the drawn portion 12c and the heat-generating component 101d and the output pin 5 formed when the bearing holding portion 12a is provided. For this reason, as shown in FIG. 3, an arch shape, that is, an arch shape surrounding the shaft 6c is formed when viewed from the axial direction. In the first embodiment, components other than the heat-generating component 101d are components of the power supply unit 101c. Although FIG. 3 shows a shape in which a part of the ring is missing, another shape such as a polygon may be used. The board connection terminal 9a is joined to the heat sink 9 by integral molding, caulking or screw tightening.

ヒートシンク9を放熱シート10に圧接すると、基板接続端子9aは、回路基板8上のスルーホール8bに挿入されるので、はんだ付けにて接続および固定する。接続方法には、高熱伝導性を持つ接続部を得ることのできる接続方法であれば他の導電接続手段あるいは接着材による機械的接続を用いても良い。   When the heat sink 9 is pressed against the heat radiation sheet 10, the board connection terminals 9a are inserted into the through holes 8b on the circuit board 8, so that they are connected and fixed by soldering. As the connection method, any other conductive connection means or a mechanical connection using an adhesive may be used as long as a connection part having a high thermal conductivity can be obtained.

図3では基板接続端子9aを3個としているが、要求される放熱性能、取付け安定性あるいは回路基板8上へのスルーホール8bの配置スペ−ス余裕を考慮して2個以下あるいは4個以上としても良い。放熱性能は、当然ながら基板接続端子9aの数が多いほど高い。さらに、基板接続端子9aの位置が発熱部品101dに近いほど、伝熱効果は高くなる。   In FIG. 3, the number of the board connection terminals 9a is three, but two or less or four or more in consideration of required heat radiation performance, mounting stability, or a margin for arrangement of the through holes 8b on the circuit board 8. It is good. The heat radiation performance is naturally higher as the number of substrate connection terminals 9a is larger. Further, the closer the position of the board connection terminal 9a is to the heat generating component 101d, the higher the heat transfer effect becomes.

実施の形態1の構成をとることで、基板接続端子9aを介して回路基板8とヒートシンク9とが接続されるため、簡単な構成および製造方法で発熱部品101d→ヒートシンク9→モータカバー12の伝熱経路に加え、発熱部品101d→回路基板8→ヒートシンク9→モータカバー12の伝熱経路が得られる。これにより、材料および製造コストを低く抑えながらDCブラシレスモータ201に必要な放熱性能を確保することができる。   By adopting the configuration of the first embodiment, the circuit board 8 and the heat sink 9 are connected via the board connection terminals 9a. Therefore, the transmission of the heat-generating component 101d → the heat sink 9 → the motor cover 12 can be performed with a simple configuration and a simple manufacturing method. In addition to the heat path, a heat transfer path of the heat generating component 101d → the circuit board 8 → the heat sink 9 → the motor cover 12 is obtained. Thus, the heat radiation performance required for the DC brushless motor 201 can be ensured while keeping the material and manufacturing costs low.

実施の形態2.
上述した放熱構造の放熱性能をさらに向上させたい場合は、回路基板8とヒートシンク9との間の熱抵抗を下げれば良い。以下、実施の形態2では、図5および図6を用いて前述の熱抵抗を低減する構成を提示する。図5は、実施の形態2のDCブラシレスモータの部分断面図、図6は、実施の形態2のDCブラシレスモータにおけるヒートシンクが接続された状態の回路基板の上面視図である。実施の形態2のDCブラシレスモータで用いられる回路基板8は、基板接続端子9aによりヒートシンク9との熱伝導性を高めるために、基板接続端子9aに熱接触するように、回路パターンと同一材料を用いて同一工程でパターニングされる放熱用のベタパターンを形成している。
Embodiment 2 FIG.
In order to further improve the heat radiation performance of the above-described heat radiation structure, the thermal resistance between the circuit board 8 and the heat sink 9 may be reduced. Hereinafter, in the second embodiment, a configuration for reducing the above-described thermal resistance will be presented with reference to FIGS. 5 and 6. FIG. 5 is a partial cross-sectional view of the DC brushless motor according to the second embodiment. FIG. 6 is a top view of the circuit board of the DC brushless motor according to the second embodiment to which a heat sink is connected. The circuit board 8 used in the DC brushless motor according to the second embodiment is made of the same material as the circuit pattern so as to be in thermal contact with the board connection terminals 9a in order to increase thermal conductivity with the heat sink 9 by the board connection terminals 9a. This is used to form a solid pattern for heat radiation which is patterned in the same step.

まず、図5および図6に示す構成を説明する。図5は、図2におけるヒートシンク9が回路基板8の接触面9cを有し、熱接触性を高めた構成である。回路基板8には、ヒートシンク9との接触面8cを包含する第1ベタパターン8dと、第1ベタパターン形成面である第1主面8Aの反対面である第2主面8Bに形成されたベタパターン8eが形成され、放熱シート10aは発熱する発熱部品101dおよび接触面8cを包含するように形成されている。また、図6は、図5におけるヒートシンク9が接続された状態の回路基板8の上面視図である。第1ベタパターン8dは、スルーホール8bと結合されている。   First, the configuration shown in FIGS. 5 and 6 will be described. FIG. 5 shows a configuration in which the heat sink 9 in FIG. 2 has a contact surface 9c of the circuit board 8 to enhance thermal contact. On the circuit board 8, the first solid pattern 8d including the contact surface 8c with the heat sink 9 and the second main surface 8B opposite to the first main surface 8A which is the first solid pattern forming surface are formed. The solid pattern 8e is formed, and the heat radiation sheet 10a is formed so as to include the heat generating component 101d that generates heat and the contact surface 8c. FIG. 6 is a top view of the circuit board 8 to which the heat sink 9 in FIG. 5 is connected. The first solid pattern 8d is connected to the through hole 8b.

図5および図6に示す構成によれば、ヒートシンク9が接触面9cにて、熱伝導性の良い第1ベタパターン8dと放熱シート10aを介して回路基板8に接触するので、ヒートシンク9と回路基板8の間の熱抵抗を低減できる。図6ではヒートシンク9の回路基板8との接触面9cおよび回路基板8上の接触面8cを包含する第1ベタパターン8dを2箇所としているが、要求される放熱性能あるいは回路基板8における第1ベタパターン8dの形成スペ−スの余裕を考慮して1箇所でも3箇所以上でも良い。   According to the configuration shown in FIGS. 5 and 6, the heat sink 9 contacts the circuit board 8 at the contact surface 9c via the first solid pattern 8d having good thermal conductivity and the heat radiation sheet 10a. The thermal resistance between the substrates 8 can be reduced. In FIG. 6, the first solid pattern 8d including the contact surface 9c of the heat sink 9 with the circuit board 8 and the contact surface 8c on the circuit board 8 is provided in two places. One or three or more locations may be provided in consideration of the margin of the formation space of the solid pattern 8d.

放熱性能は、当然ながら接触面8cの数および面積が大きいほど高い。さらに、接触面8cの配置が発熱部品101dに近いほど、伝熱効果は高くなる。第1ベタパターン8dに関しては、発熱部品101dが発生させた熱を回路基板8上で拡散させるという効果を発揮するという観点からは、当然ながら面積は大きい方が良い。但し、電気用品安全法あるいはIEC規格(International Electrotechnical Commission:IEC)への適合のための沿面距離確保、外来ノイズおよび雷サ−ジをはじめとする種々の原因による故障および誤動作防止のための対ア−ス電位間距離確保といった制約がある。   The heat radiation performance is naturally higher as the number and area of the contact surfaces 8c are larger. Further, as the arrangement of the contact surface 8c is closer to the heat generating component 101d, the heat transfer effect becomes higher. The first solid pattern 8d should naturally have a larger area from the viewpoint of exhibiting the effect of diffusing the heat generated by the heat-generating component 101d on the circuit board 8. However, countermeasures for securing creepage distances for compliance with the Electrical Appliance and Material Safety Law or the IEC standard (International Electrotechnical Commission: IEC), and preventing failure and malfunction due to various causes including external noise and lightning surge. -There is a restriction that the distance between the potentials is secured.

従って、電子部品101、出力ピン5、あるいはパターン配線が無いスペ−ス全体をベタパターンとするのは困難である。また、基板接続端子9aがはんだ付けされたスルーホール8bと第1ベタパターン8dを結合させたことにより、ヒートシンク9と回路基板8との間の熱抵抗を低減できる。図5に示すように、第1ベタパターン8d形成面の反対面に形成されたベタパターン8eを同様にスルーホール8bと結合させると、さらに熱抵抗を低減できる。尚、スルーホールとベタパターンの結合は、パターン設計によりコストアップ無しで実施できる。   Therefore, it is difficult to make the entire space without the electronic component 101, the output pin 5, or the pattern wiring into a solid pattern. Further, by bonding the through hole 8b to which the board connection terminal 9a is soldered to the first solid pattern 8d, the thermal resistance between the heat sink 9 and the circuit board 8 can be reduced. As shown in FIG. 5, when the solid pattern 8e formed on the surface opposite to the surface on which the first solid pattern 8d is formed is similarly coupled to the through hole 8b, the thermal resistance can be further reduced. The connection between the through hole and the solid pattern can be performed without increasing the cost by pattern design.

実施の形態3.
次に、図7から図9に示す構成を説明する。図7は、実施の形態3のDCブラシレスモータの部分断面図である。図7は、図2における回路基板8を多層基板で構成し、第2層基板8f、第3層基板8gの第2ベタパターン8h、第3ベタパターン8iがスルーホール8bと結合されている構成を示す図である。また、図8および図9は図7における多層基板の中間層の上面視図である。
Embodiment 3 FIG.
Next, the configuration shown in FIGS. 7 to 9 will be described. FIG. 7 is a partial cross-sectional view of the DC brushless motor according to the third embodiment. FIG. 7 shows a configuration in which the circuit board 8 in FIG. 2 is formed of a multilayer board, and the second solid pattern 8h and the third solid pattern 8i of the second layer board 8f and the third layer board 8g are coupled to the through holes 8b. FIG. 8 and 9 are top views of the intermediate layer of the multilayer substrate in FIG.

図7から図9に示した実施の形態3の構成によれば、基板接続端子9aがはんだ付けされたスルーホール8bと第2ベタパターン8hおよび第3ベタパターン8iを結合させたことにより、ヒートシンク9と回路基板8の間の熱抵抗を低減できる。尚、第2層基板8fと第3層基板8gの内、どちらかの層のみにベタパターンを形成する構成としても良い。第2ベタパターン8hおよび第3ベタパターン8iも図5および図6で示した構成におけるベタパターンと同様に面積は大きい方が良いが、上述した沿面距離あるいは対ア−ス電位間距離の制約がある為、電子部品101の端子、出力ピン5、パターン配線が無いスペ−ス全体をベタパターンとするのは困難である。尚、実施の形態3では4層基板を例に挙げているが、さらに多層化してスルーホール8bと結合されるベタパターンを有する基板層数を増やせば、熱抵抗がより低減できるのは言うまでもない。但し、層数を増やすほど基板コストが増大するので、放熱性能とコストのバランスを考える必要がある。   According to the configuration of the third embodiment shown in FIGS. 7 to 9, the through hole 8 b to which the board connection terminal 9 a is soldered is connected to the second solid pattern 8 h and the third solid pattern 8 i, thereby providing a heat sink. Thermal resistance between the circuit board 9 and the circuit board 8 can be reduced. The solid pattern may be formed on only one of the second layer substrate 8f and the third layer substrate 8g. The second solid pattern 8h and the third solid pattern 8i preferably have large areas, similarly to the solid patterns in the configurations shown in FIGS. 5 and 6, but are limited by the above-described creepage distance or distance between the earth potential. Therefore, it is difficult to make the entire space without the terminals of the electronic component 101, the output pins 5, and the pattern wiring into a solid pattern. In the third embodiment, a four-layer substrate is taken as an example. However, it goes without saying that the thermal resistance can be further reduced by increasing the number of substrate layers having a solid pattern coupled with the through-hole 8b by increasing the number of layers. . However, since the substrate cost increases as the number of layers increases, it is necessary to consider a balance between heat dissipation performance and cost.

以上により、図5から図9に示した実施の形態2および3のDCブラシレスモータによれば、材料コストの高騰を抑え、構成および製造方法を複雑化せず回路基板8とヒートシンク9との間の熱抵抗を低減できるので、低コストで放熱性能をさらに向上させることができる。   As described above, according to the DC brushless motors of the second and third embodiments shown in FIGS. 5 to 9, the rise in material cost is suppressed, and the structure and the manufacturing method are not complicated. Can be reduced, so that the heat radiation performance can be further improved at low cost.

尚、実施の形態1から3で説明した放熱用のスルーホール8bは電位をフロ−ティングとしても問題ないが、特定の電位に接続するならばGND電位が望ましい。GND電位は駆動部101aおよび制御部101bを駆動する為の各種DC電源の基準電位であり、ベタパターンと接続することで各種ノイズ対策効果を発揮する。   The through hole 8b for heat dissipation described in the first to third embodiments has no problem in terms of floating potential, but if connected to a specific potential, the GND potential is desirable. The GND potential is a reference potential of various DC power supplies for driving the driving unit 101a and the control unit 101b, and exhibits various noise suppression effects by being connected to a solid pattern.

実施の形態4.
実施の形態4のDCブラシレスモータについて説明する。図10は、実施の形態4のDCブラシレスモータの部分断面図、図11は、図10のB部拡大図、図12は、実施の形態4のヒートシンクが接続された回路基板の上面視図である。まず、図10を用いてDCブラシレスモータ301の全体構成を説明する。尚、実施の形態1と同じ構成の部位については説明を省略するが同一部位には同一符号を付した。
Embodiment 4 FIG.
A DC brushless motor according to a fourth embodiment will be described. 10 is a partial sectional view of the DC brushless motor according to the fourth embodiment, FIG. 11 is an enlarged view of a portion B in FIG. 10, and FIG. 12 is a top view of a circuit board to which the heat sink according to the fourth embodiment is connected. is there. First, the overall configuration of the DC brushless motor 301 will be described with reference to FIG. The description of the parts having the same configuration as in the first embodiment is omitted, but the same parts are denoted by the same reference numerals.

実施の形態4では、基板ケース307および回路基板308の中央に開口部を設けていない。基板ケース307には負荷側に軸受保持部307bが設けられ、反負荷側の軸受6bを保持する。これに伴い基板ケース307の負荷側に絞り加工部307cが形成される。   In the fourth embodiment, an opening is not provided at the center of the board case 307 and the circuit board 308. A bearing holding portion 307b is provided on the load side of the substrate case 307, and holds the bearing 6b on the non-load side. Along with this, a drawing portion 307c is formed on the load side of the substrate case 307.

実施の形態4では、軸受保持部307bが基板ケース307に設けられたことにより、カバー312は、軸受保持部および絞り加工部が無い。カバーフランジ312aは、実施の形態1と同様のものを有する。   In the fourth embodiment, the cover 312 has no bearing holding portion and no drawing portion because the bearing holding portion 307b is provided in the substrate case 307. The cover flange 312a has the same configuration as that of the first embodiment.

実施の形態4においては、貫通孔307aを防湿シール材313で塞ぐことにより、回路基板308の設置空間が外気から遮断されるので耐湿性を向上させることができる。   In the fourth embodiment, by covering the through-hole 307a with the moisture-proof sealing material 313, the installation space of the circuit board 308 is shielded from the outside air, so that the moisture resistance can be improved.

図11は、図10のB部拡大図である。また、図12は、図11におけるヒートシンクが接続された状態の回路基板の上面視図である。以下、図11および図12を用いて実施の形態4における放熱構造の詳細を説明する。尚、実施の形態2と同じ構成の部位については説明を省略する。同一部位に同一符号を付した。   FIG. 11 is an enlarged view of a portion B in FIG. FIG. 12 is a top view of the circuit board in a state where the heat sink in FIG. 11 is connected. Hereinafter, the details of the heat dissipation structure according to the fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 11 and 12. The description of the same components as those in the second embodiment is omitted. The same parts have the same reference numerals.

ヒートシンク309は、モータカバー312に絞り加工部が無いことから、発熱部品101d以外の部品および出力ピン5との干渉を回避しつつモータカバー312との接触面積を大きくとることができる。実施の形態4では、発熱部品101d以外の部品は、電源部101cの部品に相当する。尚、図12では円筒の一部が欠けた形状を示しているが、多角形をはじめとする別の形状を用いても良い。また、基板接続端子309aは、実施の形態1と同様のものを有し、ヒートシンク309と一体成型もしくはカシメあるいはネジ締付をはじめとする各種接合方法により接合されている。   Since the heat sink 309 has no drawn portion on the motor cover 312, it is possible to increase the contact area with the motor cover 312 while avoiding interference with components other than the heat generating component 101 d and the output pins 5. In the fourth embodiment, components other than the heat-generating component 101d correspond to components of the power supply unit 101c. Although FIG. 12 shows a shape in which a part of the cylinder is missing, another shape such as a polygon may be used. The board connection terminal 309a has the same configuration as that of the first embodiment, and is joined to the heat sink 309 by integral molding or by various joining methods such as caulking or screw tightening.

以上のような構造とすることで、実施の形態2のDCブラシレスモータにおいても基板接続端子309aを介して回路基板308とヒートシンク309との接続がなされており、簡単な構成および製造方法で発熱部品101d→ヒートシンク309→モータカバー312の伝熱経路に加え、発熱部品101d→回路基板308→ヒートシンク309→モータカバー312の伝熱経路が得られる。これにより、材料コストおよび製造コストを低く抑えながらDCブラシレスモータ301においても必要な放熱性能を確保することができる。   With the above-described structure, the circuit board 308 and the heat sink 309 are connected via the board connection terminals 309a in the DC brushless motor according to the second embodiment, and the heat-generating component can be manufactured with a simple configuration and a simple manufacturing method. In addition to the heat transfer path of 101d → heat sink 309 → motor cover 312, the heat transfer path of heat generating component 101d → circuit board 308 → heat sink 309 → motor cover 312 is obtained. As a result, the necessary heat radiation performance can be ensured even in the DC brushless motor 301 while keeping the material cost and the manufacturing cost low.

また、図5から図9を用いて実施の形態2と実施の形態3で説明した熱抵抗の低減策は実施の形態1と同様に適用できる。これにより、DCブラシレスモータのコストの高騰を抑制し、構成あるいは製造方法を複雑化せず回路基板308とヒートシンク309との間の熱抵抗を低減できるので、低コストで放熱性能をさらに向上させることができる。   The measures for reducing the thermal resistance described in the second and third embodiments with reference to FIGS. 5 to 9 can be applied similarly to the first embodiment. As a result, a rise in the cost of the DC brushless motor can be suppressed, and the thermal resistance between the circuit board 308 and the heat sink 309 can be reduced without complicating the configuration or the manufacturing method, thereby further improving the heat radiation performance at a low cost. Can be.

実施の形態5.
実施の形態1から4で説明した放熱構造を有するDCブラシレスモータは、低コスト且つ高い生産性を求められる換気送風機をはじめとするシステムに適している。そこで、実施の形態5では、実施の形態1から4で説明したDCブラシレスモータの換気送風機への搭載例について説明する。
Embodiment 5 FIG.
The DC brushless motor having the heat dissipation structure described in the first to fourth embodiments is suitable for a system such as a ventilation blower that requires low cost and high productivity. Therefore, in a fifth embodiment, an example will be described in which the DC brushless motor described in the first to fourth embodiments is mounted on a ventilation blower.

図13は、実施の形態1から4のDCブラシレスモータを搭載した換気扇の断面図である。換気扇401の筐体402には実施の形態1から4のDCブラシレスモータ201または301が搭載され、シャフト6cには送風ファン403が取付けられている。筐体402は天井板404に埋込設置された後、グリル405が下から取付けられる。   FIG. 13 is a cross-sectional view of a ventilation fan equipped with the DC brushless motor according to the first to fourth embodiments. The DC brushless motor 201 or 301 according to the first to fourth embodiments is mounted on the housing 402 of the ventilation fan 401, and the blower fan 403 is mounted on the shaft 6c. After the housing 402 is embedded in the ceiling plate 404, the grill 405 is attached from below.

DCブラシレスモータ201または301を通電駆動すると、駆動トルクが発生し送風ファン403を回転させる。送風ファン403が回転すると、図13に矢印で示した空気の流れが発生する。前述したフレームフランジとカバーフランジのネジ締付により、DCブラシレスモータ201または301は筐体402と当接する。そのことにより、通電駆動による発熱を筐体402へ伝熱するので放熱効果が得られる。   When the DC brushless motor 201 or 301 is energized, a driving torque is generated to rotate the blower fan 403. When the blower fan 403 rotates, an air flow indicated by an arrow in FIG. 13 is generated. The DC brushless motor 201 or 301 comes into contact with the housing 402 by the screw tightening of the frame flange and the cover flange described above. As a result, heat generated by the energization drive is transferred to the housing 402, so that a heat radiation effect is obtained.

実施の形態4のDCブラシレスモータ301の場合、回路部406とモータ部407は、前述したように防湿処理された基板ケース307で仕切られている。これにより、回路部406に湿気が入りにくい構造となっているため、例えば浴室をはじめとする高温高湿環境でも換気扇401を使用することができる。   In the case of the DC brushless motor 301 according to the fourth embodiment, the circuit unit 406 and the motor unit 407 are separated by the moisture-proof substrate case 307 as described above. Accordingly, since the circuit portion 406 has a structure in which moisture hardly enters, the ventilation fan 401 can be used even in a high temperature and high humidity environment such as a bathroom.

以上のように、実施の形態5におけるDCブラシレスモータを搭載した換気扇は、実施の形態1から4で説明した放熱効果が得られる。また、DCブラシレスモータの搭載により、低コストで換気扇の省エネルギー化、小型化が実現できる。また、実施の形態4のDCブラシレスモータを搭載した場合は、耐湿性を向上させることもできる。   As described above, the ventilation fan equipped with the DC brushless motor according to the fifth embodiment has the heat radiation effect described in the first to fourth embodiments. Further, by installing a DC brushless motor, energy saving and downsizing of the ventilation fan can be realized at low cost. When the DC brushless motor according to the fourth embodiment is mounted, the moisture resistance can be improved.

尚、前記実施の形態では、金属製のモータカバーを用いたが、金属製に限定されることなく、熱伝導性樹脂をはじめとする熱伝導性材料製であればよい。   In the above-described embodiment, the motor cover made of metal is used. However, the motor cover is not limited to metal, and may be made of a heat conductive material such as a heat conductive resin.

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略および変更することも可能である。   The configurations described in the above embodiments are merely examples of the contents of the present invention, and can be combined with other known technologies, and can be combined with other known technologies without departing from the gist of the present invention. It is also possible to omit and change parts.

1 筒状フレーム、1a フレームフランジ、1o 開口部、2 ステ−タ、2a コイル、3 負荷側のインシュレータ、4 反負荷側のインシュレータ、5 出力ピン、6 ロータ、6a 負荷側の軸受、6b 反負荷側の軸受、6c シャフト、7 基板ケース、7a 貫通孔、7b 開口部、7c 基板支持部、8 回路基板、8a 開口部、8b スルーホール、8c 接触面、8A 第1主面、8d 第1ベタパターン、8B 第2主面、8e 第1ベタパターン形成面の反対面に形成されたベタパターン、8f 第2層基板、8g 第3層基板、8h 第2ベタパターン、8i 第3ベタパターン、9 ヒートシンク、9a 基板接続端子、9c 接触面、10 放熱シート、10a 放熱シート、11 高熱伝導体、12 モータカバー、12a 軸受保持部、12b カバーフランジ、12c 絞り加工部、101 電子部品、101a 駆動部、101b 制御部、101c 電源部、101d 発熱部品、201 DCブラシレスモータ、301 DCブラシレスモータ、307 基板ケース、307a 貫通孔、307b 軸受保持部、307c 絞り加工部、308 回路基板、309 ヒートシンク、309a 基板接続端子、312 モータカバー、312a カバーフランジ、313 防湿シール材、401 換気扇、402 筐体、403 送風ファン、404 天井板、405 グリル、406 回路部、407 モータ部。   Reference Signs List 1 cylindrical frame, 1a frame flange, 1o opening, 2 stator, 2a coil, 3 load side insulator, 4 counter load side insulator, 5 output pin, 6 rotor, 6a load side bearing, 6b counter load Side bearing, 6c shaft, 7 substrate case, 7a through hole, 7b opening, 7c substrate support, 8 circuit board, 8a opening, 8b through hole, 8c contact surface, 8A first main surface, 8d first solid Pattern, 8B second main surface, 8e solid pattern formed on the opposite surface of the first solid pattern forming surface, 8f second layer substrate, 8g third layer substrate, 8h second solid pattern, 8i third solid pattern, 9 Heat sink, 9a Board connection terminal, 9c Contact surface, 10 heat dissipation sheet, 10a heat dissipation sheet, 11 high thermal conductor, 12 motor cover, 12a shaft Holding unit, 12b cover flange, 12c drawing unit, 101 electronic components, 101a driving unit, 101b control unit, 101c power supply unit, 101d heating component, 201 DC brushless motor, 301 DC brushless motor, 307 board case, 307a through hole, 307b bearing holding portion, 307c drawing portion, 308 circuit board, 309 heat sink, 309a board connection terminal, 312 motor cover, 312a cover flange, 313 moisture-proof sealing material, 401 ventilation fan, 402 housing, 403 blower fan, 404 ceiling plate, 405 grill, 406 circuit unit, 407 motor unit.

Claims (13)

熱伝導性材料で構成された筒状フレームと、
前記筒状フレームの胴部内に装着され、コイルを備えたステータと、
回転軸を中心として回転自在に配置されたロータと、
発熱部品を含む複数の電子部品が搭載され前記ステータの前記コイルと接続された回路基板と、
前記発熱部品と接触する第1の領域と、前記回路基板と接触する前記第1の領域と異なる第2の領域とを有するヒートシンクと、
一方の面が前記ヒートシンクと接触され、他方の面が前記発熱部品および前記回路基板と接触される放熱シートと、
前記ヒートシンクに熱的に接触するとともに前記筒状フレームの第1の開口部を塞ぐ熱伝導性材料で構成されたモータカバーと
一端側が前記ヒートシンクに接触され、他端側が前記回路基板における前記発熱部品が搭載される第3の領域および前記第2の領域に対応する第4の領域と異なる第5の領域で接触される基板接続端子と、有し、
前記放熱シートは、前記発熱部品と前記ヒートシンクの前記第1の領域との間に介在され、かつ前記ヒートシンクの前記第2の領域と前記回路基板の前記第4の領域との間に介在されることを特徴とするDCブラシレスモータ。
A cylindrical frame made of a heat conductive material,
A stator mounted in the body of the cylindrical frame and provided with a coil,
A rotor arranged rotatably about a rotation axis,
A plurality of electronic components including a heat generating component is mounted, and a circuit board connected to the coil of the stator,
A heat sink having a first region in contact with the heat-generating component and a second region different from the first region in contact with the circuit board ;
A heat dissipation sheet having one surface in contact with the heat sink and the other surface in contact with the heat generating component and the circuit board;
A motor cover made of a heat conductive material that thermally contacts the heat sink and closes the first opening of the cylindrical frame ;
A substrate having one end contacting the heat sink and the other end contacting a fifth region of the circuit board which is different from a third region on which the heat-generating component is mounted and a fourth region corresponding to the second region; has a connection terminal, a,
The heat dissipation sheet is interposed between the heat generating component and the first area of the heat sink, and is interposed between the second area of the heat sink and the fourth area of the circuit board. DC brushless motor characterized by the above-mentioned.
前記回路基板の前記第4の領域を包含する放熱用の第1のベタパターンと、前記回路基板の前記第5の領域を包含する放熱用の第2のベタパターンが、前記回路基板に形成されていることを特徴とする請求項1に記載のDCブラシレスモータ。 A first solid pattern for heat dissipation including the fourth area of the circuit board and a second solid pattern for heat dissipation including the fifth area of the circuit board are formed on the circuit board. DC brushless motor according to claim 1, characterized in that is. 前記第1のベタパターンと前記第2のベタパターンは、接続されていることを特徴とする請求項2に記載のDCブラシレスモータ。 The DC brushless motor according to claim 2, wherein the first solid pattern and the second solid pattern are connected . 前記基板接続端子の前記一端側は、前記ヒートシンクの側面に接触されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のDCブラシレスモータ。 4. The DC brushless motor according to claim 1 , wherein the one end of the board connection terminal is in contact with a side surface of the heat sink . 5. 前記筒状フレームおよび前記モータカバーは金属製であり、
前記ステータは前記筒状フレームの胴部内に嵌合されており、
前記回路基板には、絶縁材料製の基板ケースが装着されたことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のDCブラシレスモータ。
The tubular frame and the motor cover are made of metal,
The stator is fitted in the body of the tubular frame,
The DC brushless motor according to any one of claims 1 to 4, wherein a board case made of an insulating material is mounted on the circuit board.
前記基板ケースおよび前記回路基板は、中央に前記ロータが挿通される第2の開口部を有し、
前記モータカバーは軸受保持部を有し、前記第2の開口部に挿通されたロータの反負荷側の軸受は前記モータカバーの前記軸受保持部に保持されたことを特徴とする請求項に記載のDCブラシレスモータ。
The board case and the circuit board have a second opening at the center where the rotor is inserted,
6. The motor cover according to claim 5 , wherein the motor cover has a bearing holding portion, and the bearing on the non-load side of the rotor inserted into the second opening is held by the bearing holding portion of the motor cover. The DC brushless motor as described.
前記基板ケースは、負荷側に形状加工された軸受保持部を有し、
前記ロータの反負荷側の軸受は前記基板ケースの前記軸受保持部に保持されたことを特徴とする請求項に記載のDCブラシレスモータ。
The board case has a bearing holding part whose shape is processed on a load side,
The DC brushless motor according to claim 5 , wherein the bearing on the non-load side of the rotor is held by the bearing holding portion of the board case.
前記ステータのコイルと前記回路基板とは前記ステータに立設された出力ピンにより接続され、
前記基板ケースは前記出力ピンが挿通される貫通孔を有し、
前記出力ピンが挿通される前記基板ケースの前記貫通孔は防湿シール材で塞がれたことを特徴とする請求項に記載のDCブラシレスモータ。
The coil of the stator and the circuit board are connected by an output pin erected on the stator,
The board case has a through hole through which the output pin is inserted,
The DC brushless motor according to claim 5 , wherein the through-hole of the board case through which the output pin is inserted is closed with a moisture-proof seal material.
前記基板ケースは、前記回路基板を弾性的に保持する基板支持部を備えたことを特徴とする請求項に記載のDCブラシレスモータ。 The DC brushless motor according to claim 5 , wherein the board case includes a board supporting portion for elastically holding the circuit board. 前記回路基板は前記第2のベタパターンと結合されたスルーホールを有し、
記基板接続端子は前記スルーホールに挿入されてることを特徴とする請求項2または3に記載のDCブラシレスモータ。
The circuit board has a through hole coupled to the second solid pattern,
DC brushless motors are pre Kimoto plate connecting terminal according to Motomeko 2 or 3 shall be the feature that you have been inserted into the through hole.
前記回路基板は、多層配線基板であり、
前記第2のベタパターンは、前記多層配線基板の中間層に形成されていることを特徴とする請求項2または3に記載のDCブラシレスモータ。
The circuit board is a multi-layer wiring board,
Said second solid pattern, DC brushless motor according to claim 2 or 3, characterized in that it is formed in the intermediate layer of the multilayer wiring board.
記第1および第2のベタパターンは前記回路基板におけるGND電位であることを特徴とする、請求項またはに記載のDCブラシレスモータ。 DC brushless motor according to prior Symbol first and second solid pattern is characterized by a GND potential in the circuit board, according to claim 2 or 3. 請求項1から12のいずれか1項に記載のDCブラシレスモータを搭載したことを特徴とする換気送風機。   A ventilation blower, comprising the DC brushless motor according to any one of claims 1 to 12.
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