JPH02269451A - 回路基板構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は回路基板構造体に関する。

〔従来の技術と発明が解決しようとする課題〕一般に、
定電圧電源装置、モータ駆動装置等のパワーエレクトロ
ニクス装置においては、発熱素子としてのトランジスタ
等の電子部品を強制空冷するためにファンを使用してい
た。

即ち、従来では、第１３図に示す様に、例えば、装置の
筐体ａにファン装置すが付設され、該筐体ａ内の基板Ｃ
に風を当て、該基板Ｃの電子部品を冷却していた。

しかして、この場合、ファン装置すは、筐体ａの側壁ｄ
に孔部が形成され該孔部に取付けられていた。

従って、装置全体が大型化し、しかも、加工工程及び部
品点数が大であった。

そこで、本発明では、装置全体をコンパクト化すること
ができ、しかも、部品点数の減少をも図ることができる
回路基板構造体を提供することを目的とする。

［８１題を解決するための手段〕 上述の目的を達成するために、本発明の回路基板構造体
は、回路基板に回転軸を回転自在に枢着すると共に、該
回転軸近傍の該基板に、平面状のステータ部を形成し、
かつ、該ステータ部と対面状とされるパンケーキ型マグ
ネットを、上記回転軸に固着されたマグネットホルダに
取付け、さらに、該マグネットホルダ又は該回転軸に羽
根部を付設したものである。

〔作用〕

回路基板上に、ファンが形成されることになり、発熱素
子としてのトランジスタ等の電子部品等の発熱体の近傍
から該発熱体に空気を送ることができ、効率よく該発熱
体を冷却することができる。

また、ステータ部は平面状であり、ロータマグネットと
してのマグネットはパンケーキ型であるので、ファン全
体の厚さ寸法を薄くすることができる。

さらに、ファンは、駆動回路、ステータ部等を同一基板
上でパターン結線することができる。

〔実施例〕

以下、実施例について図面を参照して説明する。

第２図は本発明に係る回路基板構造体を示し、この構造
体は、定電圧電源装置、モータ駆動制御装置等のパワー
エレクトロニクス装置の回路基板構造体であって、回路
基板１と、該基板１上に設けられる発熱体２と、該発熱
体２を冷却するファン３と、該ファン３の駆動用回路部
４と、を備えている。ここで、発熱体２とは、発熱素子
としてのトランジスタ等の電子部品等を有するものであ
る。

しかして、ファン３は、第１図に示す様に、回路基板１
に回転自在に枢着される回転軸５と、該回転軸５近傍の
該基板１に形成される平面状のステータ部６と、該回転
軸５に固着されたマグネットホルダ７と、該マグネット
ホルダ７に取付けられるロータマグネットとしてのパン
ケーキ型マグネット８と、を備えている。

そして、回転軸５は、基板１に取付けられたブラット９
の円筒部９ｂに軸受１０．１０を介して枢着されている
。つまり、該ブラッ、ト９は、円筒部９ｂが基板１の貫
孔４０に挿通され、フランジ部９ａが基Ｆｉｌに取付け
られている。また、マグネットホルダ７は、中央部に突
隆部１１を備えた碗型体からなり、その突隆部１１に回
転軸５の一端５ａが固着されている。なお、ブラケット
９は、ファン３が形成される基板１の補強、及びヨーク
を兼ねるものである。

ここで、ステータ部６とは、第３図に示す様に、銅箔パ
ターン又はシートコイルからなり、また、マグネット８
は、ホルダ７の底壁１２の裏面１２ａにステータ部６に
対面状として取付けられている。

しかして、マグネットホルダ７の周壁１３には、第４図
に示す様に、羽根部１４・・・が設けられている。

即ち、第５図に示す様に、周壁１３に、周方向に所定ピ
ッチにて配設される略し字状のスリット１５・・・を形
成し、該スリット１５にて形成される矩形状部１６を内
方へ折り曲げて、羽根部１４は形成される。

なお、マグネット８とホルダ７とは、焼結合金で一体に
形成するも好ましい。

従って、上述の如く構成された構造体によれば、第２図
に示す様に、発熱体２（被冷却体）に付設された温度検
出器１７にて発熱体２の温度を検出し、その温度に基づ
いて駆動用回路部４を駆動させてファン３を回転駆動さ
せることができ、発熱体２に空気を送風することができ
て、該発熱体２は冷却される。また、この構造体は、駆
動用回路部４、ステータ部６等をすべて同一基板ｌ上で
パターン結線することができる利点がある。

次に、第６図は他の実施例を示し、この場合、回転軸５
は基板ｌに取付けられるブツシュ１８に枢着され、該ブ
ツシュ１８が軸受の役割をなしている。

なお、この場合の羽根部１４・・・は、周壁１３に略コ
の字状のスリットを形成し、該スリットにて形成される
矩形状部を内方へ折り曲げて形成している。

また、第６図の仮想線で示す様に、マグネットホルダ７
の周壁１３が垂下されたものであってもよく、この場合
、羽根部１４・・・は外周側に設けられる。

さらに、第７図に示す様に、基板１を金属プリント基板
として、該基板１をプレス加工等して該基板１に円筒部
１９を形成し、該円筒部１９に回転軸５を回転自在に挿
入するようにするも好ましい。

なお、この場合の羽根部１４・・・及び第６図の仮想線
で示す羽根部１４・・・は、周壁１３に略コの字状のス
リットを形成し、該スリットにて形成される矩形状部を
外方へ折り曲げて形成している。

なお、第６図と第７図に示すホルダ７には突隆部１１が
形成されていない。また、第１図と第６図に示す場合の
基板１は金属プリント基板には限らない。

しかして、第８図はホルダ７の他の実施例を示し、この
場合、いわゆるシロッコファン型とされる。

また、上述の如く構成されたファン３に第９図に示す様
にカバー２０を被せるようにするも好ましく、このカバ
ー２０は、上壁２１を有する円筒体からなり、その上壁
２１中央部に吸込口２２が形成されると共に、側壁２３
に吹出口２４が形成されている。従って、ファン３が駆
動すれば、空気はカバー２０の吸込口２２から吸い込ま
れ、吹出口２４から一定方向に向けて吹き出される。つ
まり、冷却したい発熱体２に向けて確実に空気を吹き出
させることができる。また、第１０図に示す様に、カバ
ー２６としては、基板１が組み込まれる筐体２５の蓋体
２７に一体形成されているものであってもよい、即ち、
筐体２５は、上方開口状の本体２８と該本体２８の上方
開口部を施蓋する蓋体２７とからなり、該本体２８内に
ファン３が付設された基板１が内存されている。そして
、蓋体２７には、リング状の垂下壁４１が設けられ、該
垂下壁４１より内方の蓋体２７には、吸込口２９・・・
が形成されている。また、垂下壁４１には吹出口３０が
形成されている。

従って、蓋体２７が本体２８に取付けられれば、垂下壁
４１はファン３を包囲状とするものであって、ファン３
が回転駆動すれば、吸込口２９・・・から吸い込まれた
空気は、吹出口３０から吹き出される。

次に、第１１図に示す場合は、基板１を折り曲げて起立
部３１を形成し、該起立部３１にカバー３２が被せられ
たファン３が取付けられている。この場合のカバー３２
は、第９図に示すものと略同−形状であるが、カバー３
２の周壁３３の開口部は吸込口３４とされ、カバー３２
の上壁３５の開口部は吹出口３６とされている。つまり
、広範囲の発熱体２に一度に冷風を送る場合に適してい
る。

次に、第１２図はさらに別の実施例を示し、この場合、
羽根部１４・・・は、マグネットホルダ７には形成され
ていない。即ち、基板１の円筒部１９に回転自在に挿入
された回転軸５は、一端５ａに碗型体３７の突隆部３８
が固着され、他＄５ｂにマグネットホルダ７が固着され
ている。また、基Ｆｉ１の裏面１ａにステータ部６が形
成され、ホルダ７の底壁１２の内面１２ｂにマグネット
８が取付けられている。

そして、碗型体３７の周壁３９に、第７図に示す様に、
矩形状部１６・・・が外方へ折り曲げられてなる羽根部
１４・・・が形成されている。つまり、羽根部１４・・
・は碗型体３７を介して回転軸５に設けられていること
になる。

従って、第１２図に示す実施例においては、ハンダ面側
（つまり、基板１の裏面ｌａ側）にスペースを有する場
合に、特に有効であって、マグネット８が裏面ｌａ側に
配設されることにより、その分、表て面１ｂ側に設けら
れる羽根部１４・・・の軸方向長さ寸法り、を大とする
ことができ、風量を多くできる。

なお、本発明は上述の実施例に限定されず、本発明の要
旨を逸脱しない範囲で設計変更自由であり、例えば、羽
根部１４・・・の数の増減は勿論自由であり、また、羽
根部１４・・・の突出長さ寸法Ｌ！及び軸方向長さ寸法
１−＋　　（第６図及び第７図参照）の増減も自由であ
る。

（発明の効果） 本発明は、上述の如く構成されているので、次に記載す
る効果を奏する。

発熱体２近傍にファン３が設けられるので、該発熱体２
に直接的に確実に送風することができ、効率よく該発熱
体２が冷却される。しかも、従来のように別途ファン装
置を取付ける必要がないので、該ファン装置の取付けの
ための固着具等を省略することができ、部品点数の減少
を図ることができ、コストの低減にも寄与する。また、
ファン３の厚さ寸法は薄くすることができ、ファン３を
設けることによってもこの構造体は嵩ぼらず、スペース
効率がよい、さらに、ステータ部６に電流が流れること
によって生じるジュール熱も自らのファン３によって拡
散でき、・有効に冷却される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す要部断面図、第２図は
全体の簡略斜視図、第３図はステータ部の簡略斜視図、
第４図はマグネットホルダの断面平面図、第５図は羽根
部の製造方法を示す正面図、第６図と第７図は夫々他の
実施例を示す要部断面図、第８図は羽根シの変形例を示
す斜視図、第９図は構造体の変形例を示す要部簡略斜視
図、第１０図は他の変形例を示す分解簡略斜視図、第１
１図はさらに別の変形例を示す簡略斜視図、第１２図は
さらに別の実施例を示す要部断面図である。第１３図は
従来例の簡略斜視図である。 １・・・回路基板、５・・・回転軸、６・・・ステータ
部、７・・・マグネットホルダ、８・・・マグネット、
１４・・・羽根部。 特許出願人　　日本電産株式会社 第 図 第 図 第３図 第４図 第 図 第８ 図 第９ 図 第１０図 第　１２　　ｍａｌ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．回路基板１に回転軸５を回転自在に枢着すると共に
   、該回転軸５近傍の該基板１に、平面状のステータ部６
   を形成し、かつ、該ステータ部６と対面状とされるパン
   ケーキ型マグネット８を、上記回転軸５に固着されたマ
   グネットホルダ７に取付け、さらに、該マグネットホル
   ダ７又は該回転軸５に羽根部１４・・・を付設したこと
   を特徴とする回路基板構造体。