JPH0662768U - Ｄｃモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 制御回路部品の一部を構成するパワートラン
ジスタの発熱を効果的に放出でき、パワートランジスタ
の回路基板への組み込みが容易で、しかも、制御回路部
品を保護できるＤＣモータを提供する。 【構成】 ブラケット３に固定された回路基板２と、こ
のブラケット３に回転自在に支持され回路基板２の上側
に位置したロータ９と、回路基板２のロータ９に隣接す
る位置に実装されたロータ回転駆動用の制御回路部品１
４とを備え、制御回路部品１４の一部であるパワートラ
ンジスタ１５を回路基板２の前側に配置し、コ字状の放
熱板１８の一側をパワートランジスタ１５の裏面の放熱
面に熱伝的に接合し、放熱板１８の他側下端の凸部２３
を回路基板２の後側の透孔２４に嵌合する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、主としてＬＢＰ（レーザービームプリンタ）や複写機等のＯＡ関連 機器及びコンピュータ関連機器のメインモータとして使用されるＤＣモータに関 する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、ＬＢＰや複写機等においては、小型化、高密度化の傾向にあり、これ に使用するＤＣモータにおいても、その小型化、高密度化が要求されている。

【０００３】 この種ＤＣモータは、ＬＢＰや複写機等の製品に取り付けるためのブラケット にロータの軸を回転自在に支持するとともに、このロータに対向するようステー タをブラケットに固定している。

【０００４】 さらに、ロータの回転駆動用の回路基板を前記ブラケットに一体に固定してい る。この回路基板には、ステータへのコイル電流制御用の制御回路を構成する制 御回路部品が実装されている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、前述したＤＣモータにあっては、ロータの安定した回転特性を得る ために、制御回路部品の一部を構成するパワートランジスタの発熱をいかに効果 的に放出してやるかが重要である。

【０００６】 しかし、従来のＤＣモータでは、パワートランジスタの放熱面積を大きくする ために、その放熱面に単に平板状の放熱板を接合するのみであり、放熱効果に限 界がある。

【０００７】 また、３相のＤＣモータにあっては、パワートランジスタも３相分が必要であ り、通常、これらを一体に組み込んで１列にピン配列したトランジスタアレイが 用いられる。しかしながら、このようなトランジスタアレイは、ピンが１列に配 列されるが故に回路基板への半田付け時に倒れを生じ易く、作業が困難になる欠 点がある。

【０００８】 一方、ＤＣモータの制御回路部品は、基板上に露出された状態にあるため、Ｄ Ｃモータの取扱い時、特に製品への組み込み時に、部品に物が当たってその部品 の故障の原因となる心配がある。

【０００９】 本考案は、従来の技術の有するこのような問題点に留意してなされたものであ り、その目的とするところは、制御回路部品の一部を構成するパワートランジス タの発熱を効果的に放出できるとともに、パワートランジスタの回路基板への組 み込みが容易に行え、しかも、制御回路部品を保護することができるＤＣモータ を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成するために、本考案のＤＣモータにおいては、ブラケットに固 定された回路基板と、このブラケットに回転自在に支持され回路基板の上側に位 置したロータと、回路基板のロータに隣接する位置に実装された前記ロータの回 転駆動用の制御回路部品とを備え、制御回路部品の一部であるパワートランジス タを基板における前側に配置し、コ字状の放熱板の一側をパワートランジスタの 裏面の放熱面に熱伝的に接合するとともに、放熱板の他側の下端に形設した凸部 を回路基板の後側に形成した透孔に嵌合したことを特徴とするものである。

【００１１】 この場合、放熱板の中央側を波状に形成することが望ましい。

【００１２】

【作用】

前述したＤＣモータにあっては、回路基板におけるロータに隣接する位置に回 路基板を前後に跨ぐようにコ字状の放熱板を設け、これをパワートランジスタに 接合してその発熱を放出する構成であるため、パワートランジスタの放熱面積が 大幅に拡大し、放熱効果が向上する。

【００１３】 ここで、３相のＤＣモータでは、前述したようにトランジスタアレイが用いら れるが、この場合、予めトランジスタアレイに放熱板を接合しておけば、その回 路基板への組み込み時に、トランジスタアレイのピンを回路基板のピン孔に差し 込むとともに放熱板の凸部を回路基板の透孔に嵌合することにより、トランジス タアレイを安定した状態で回路基板に取り付けることができ、その後の半田付け 作業が容易となる。

【００１４】 ところで、放熱板の中央側はパワートランジスタを除く制御回路部品の上側を 覆うように配置されるため、これら制御回路部品を放熱板により保護することが でき、部品の故障を防止できる。

【００１５】 また、放熱板の中央側を波状にしたものでは、放熱板の表面積、つまりパワー トランジスタの放熱面積が飛躍的に拡大し、放熱効果がさらに高まる。

【００１６】 なお、放熱板の中央側がパワートランジスタを除く制御回路部品の上側を覆う ため、これら部品の放熱性が疑問視されるが、回路基板と放熱板とで構成する空 洞がこれに隣接するロータに向けて開口するため、ロータの回転により生じる空 気流が放熱板により制御回路部品上に案内され、部品の放熱性がむしろ良好とな るものである。

【００１７】

【実施例】

実施例につき、図１〜図６を用いて説明する。 まず、実施例１を示した図１〜図５について説明する。

【００１８】 図１及び図２は本考案のブラシレスＤＣモータの全体構成を示しており、この ＤＣモータは、モータ部１と回路基板２とからなっている。

【００１９】 モータ部１は、図５に示すように、ＬＢＰや複写機等の製品に取り付けるため のブラケット３に筒状のスリーブ４を貫通固定し、このスリーブ４の内側に１対 の軸受け５，６を介してシャフト７を回転自在に支持している。

【００２０】 スリーブ４の下端より導出したシャフト７の下部には、スクリュウ歯８が形成 され、製品の減速機構に連結され、また、スリーブ４の上端より導出したシャフ ト７の上部には、椀状のロータ９が固定されている。

【００２１】 ロータ９の内周面には円環状のマグネット１０が内嵌固定され、スリーブ４に 外嵌固定されたステータ１１がわずかな隙間を介してマグネット１０の内面に対 向している。

【００２２】 そして、ステータ１１の３相のコイルに適宜駆動電流（励磁電流）を供給する ことにより、マグネット１０に対し吸引及び反発の力が作用してロータ９に回転 力が発生し、これがシャフト７より製品内部に伝達される。

【００２３】 ブラケット３には、その４隅にねじ挿通孔を有する取付片１２が一段低く折り 曲げ形成されており、これを利用してＤＣモータが製品に固定される。また、ブ ラケット３の右側に一段高く折り曲げ形成された接続片１３は、回路基板２のア ースに電気的に接続するためのものである。

【００２４】 前記回路基板２は、左右寸法を前後寸法より長くした長方形状をなし、その左 側寄りに透設した遊挿孔にスリーブ４を挿通してこのスリーブ４にねじ止めする ことにより、ブラケット３に一体に固定される。

【００２５】 なお、回路基板２はブラケット３に固定されシャフト７を支持した状態のスリ ーブ４に固定され、その後、ステータ１１及びロータ９が取り付けられる。した がって、回路基板２の上面にロータ９が位置する。回路基板２のマグネット１０ に対応する位置には、ロータ９の回転を検出するホール素子が配置されている。

【００２６】 回路基板２の右側上面には、ロータ９の回転駆動用、つまりステータコイルへ の通電制御用の制御回路を構成する制御回路部品１４が実装されている。

【００２７】 この制御回路部品１４は、コイル電流制御用のパワートランジスタを３相分組 み込んでなるトランジスタアレイ１５とＩＣや抵抗、コンデンサ、発振器等のそ の他の部品１６からなり、トランジスタアレイ１５が回路基板２の右側前側に実 装されるとともに、その他の部品１６が回路基板２の右側に分散配置されて実装 されている。

【００２８】 回路基板２の右側縁上には、電源及び制御信号の取り入れ口となるコネクタ１ ７が実装されている。

【００２９】 パワートランジスタの放熱用の放熱板１８は、図４に示すように、コ字状に構 成され、その長さが回路基板２の前後幅より若干小さくされ、放熱板１８の一側 （前側）１９がトランジスタアレイ１５の裏面の放熱面に熱伝的に接合されて、 ねじ２０で固定されている。

【００３０】 放熱板１８の中央側２１はその他の部品１６の上側を覆うように回路基板２に 平行に配置され、放熱板１８の他側（後側）２１の下端の左右両側にはそれぞれ 凸部２２が形設され、回路基板２の右側後側に予め形成された透孔２３に嵌合し ている。この放熱板１８は図３に示すように、その一側１９にトランジスタアレ イ１５をねじ２０により固定した後、この状態で回路基板２に取り付けられる。

【００３１】 このような構成のＤＣモータにあっては、回路基板２の右側部のほぼ全域を覆 う大きさのコ字状放熱板１８を設け、これをトランジスタアレイ１５に接合して その放熱を行うようにしているため、パワートランジスタの放熱が促進され、温 度特性が良好となり、安定した回転制御が実現する。

【００３２】 また、放熱板１８とトランジスタアレイ１５とを一体にした状態で、トランジ スタアレイ１５のピンを回路基板２のピン孔に差し込むとともに、放熱板１８の 凸部２３を透孔に嵌合し、回路基板２への取り付けを行うため、トランジスタア レイ１５を回路基板２に仮固定つまり安定した状態で保持でき、その後の半田付 け作業が容易となり、自動半田が可能となる。

【００３３】 さらに、放熱板１８は、回路基板２の右側部に配置された制御回路部品１４の トランジスタアレイ１５を除く他の部品１６を覆う構成としているため、これら 他の部品１６を保護することができ、モータ組み込み時に部品１６にものが当た って故障を生じることがなくなる。

【００３４】 ここで、放熱板１８の中央側が他の部品１６の上側を覆うため、これら部品１ ６の放熱性が疑問視されるが、回路基板２と放熱板１８とで構成する空洞がこれ に隣接するロータ９に向けて開口するため、ロータ９の回転により生じる空気流 が放熱板１８により部品１６上に案内され、部品１６の放熱性がむしろ良好とな る。

【００３５】 つぎに、実施例２を図６を用いて説明する。

【００３６】 図６は、コ字状の放熱板２５を示したものであり、実施例１の場合と同様に、 トランジスタアレイ１５の放熱面に熱伝的に接合される一側２６と、制御回路部 品１４のうちトランジスタアレイ１５を除く他の部品１６の上面を覆う中央側２ ７と、下端に回路基板２の透孔２４に嵌合する凸部２３を形成した後側２９とか らなる。放熱板２５の中央側は波状に折曲形成され、これにより放熱板２５の表 面積が大幅に増大し、放熱性が格段に向上する。

【００３７】 なお、本考案は、前記実施例に限定されるものではなく、本考案の要旨を逸脱 しない範囲で変更することができることはあきらかである。

【００３８】

【考案の効果】

本考案は、以上説明したように構成されているため、次に記載する効果を奏す る。 請求項１に記載のＤＣモータにあっては、制御回路部品のほとんどを覆う大き なコ字状放熱板を設け、その一側をパワートランジスタの放熱面に熱伝的に接合 してパワートランジスタの発熱を放出するため、放熱性が良好となり、安定した 回転制御が実現するものである。その上、制御回路部品のほとんどを放熱板で覆 うため、これら部品を放熱板で保護でき、モータ組み込み時等に部品にものが当 たって故障を生じるといったことがなく、安全である。

【００３９】 さらに、パワートランジスタの回路基板への組み込み時に、パワートランジス タと放熱板とを一体にした状態で行うことが可能になり、パワートランジスタの 仮固定が行え、その後の半田付け作業が容易となり、自動半田が可能となる。

【００４０】 請求項２に記載のＤＣモータにあっては、放熱板の中央側が波状に形成され、 その表面積が増大するため、放熱性がさらに向上するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案によるＤＣモータの実施例１を示す平面
図である。

【図２】図１の正面図である。

【図３】トランジスタアレイと放熱板との回路基板への
組み込みを示す分解斜視図である。

【図４】放熱板を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面
図である。

【図５】図１のモータ部の断面図である。

【図６】実施例２を示す放熱板の側面図である。

【符号の説明】

２ 回路基板 ３ ブラケット ９ ロータ １４ 制御回路部品 １５ トランジスタアレイ １６ 他の部品 １８ 放熱板 ２３ 凸部 ２４ 透孔 ２５ 放熱板 ２８ 凸部

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブラケットに固定された回路基板と、該
   ブラケットに回転自在に支持され前記回路基板の上側に
   位置したロータと、前記回路基板の前記ロータに隣接す
   る位置に実装された前記ロータの回転駆動用の制御回路
   部品とを備えたＤＣモータにおいて、 前記制御回路部品の一部であるパワートランジスタが前
   記基板における前側に配置され、コ字状の放熱板の一側
   が前記パワートランジスタの裏面の放熱面に熱伝的に接
   合するとともに、前記放熱板の他側の下端に形設された
   凸部が前記回路基板の後側に形成された透孔に嵌合し、
   前記放熱板の中央側が他の前記制御回路部品の上側を覆
   うように配置されている、ことを特徴とするＤＣモー
   タ。
2. 【請求項２】 放熱板の中央側が波状に形成されている
   ことを特徴とする請求項１記載のＤＣモータ。