JPH11215879A - 電動機駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡易な構成であって容易に製作でき生産性が
よく安価であり、直流ブラシレス電動機の構造を簡略化
し、小型化できる電動機駆動装置を得る。 【解決手段】 電流検出器等を使用しない直流ブラシレ
ス電動機の電動機駆動装置において、インバータ主回路
２３を構成した発熱性素子３５を金属基板３１に装備す
る。また、インバータ制御回路２４及び電流位相検出回
路２５を装備した樹脂基板１の空所２９に、金属基板３
１を嵌合し金属基板３１を併合した平板状に構成する。
そして、金属基板３１及び樹脂基板１それぞれの回路相
互を電気的接続手段３７により接続する。これにより、
インバータ主回路２３、インバータ制御回路２４及び電
流位相検出回路２５を一体化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電流検出器等を
使用しない直流ブラシレス電動機の電動機駆動装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】図９〜図１１は、従来の電動機駆動装置
を示す図で、図９は平面図、図１０は図９の正面図、図
１１は図９の装置の電気的素子類の接続を概念的に示す
回路図である。図において、１は樹脂基板、２は樹脂基
板１において半田付けされたトランジスタモジュール、
３はトランジスタモジュール２に固定さたヒートシン
ク、４は樹脂基板１において半田付けされたプリドライ
ブＩＣ、５は樹脂基板１において半田付けされたマイク
ロプロセッサである。

【０００３】６〜１０はそれぞれインバータ制御回路素
子で、樹脂基板１において半田付けされている。１１〜
１４はそれぞれ電流位相検出回路素子で、樹脂基板１に
おいて半田付けされている。１６は後述する電流検出器
を接続するための接続端子、１７は外部からマイクロプ
ロセッサ５へ速度指令などの制御信号を入出力するため
の制御信号入出力端子、１８は直流ブラシレス電動機１
９へ接続するためのインバータ出力端子、２０は直流電
源２１からの電力を回路に入力するための入力端子であ
る。

【０００４】２２は前述の電気的素子類を接続する半
田、２３はトランジスタモジュール２他からなるインバ
ータ主回路、２４はプリドライブＩＣ４とマイクロプロ
セッサ５とインバータ制御回路素子６〜１０等からなる
インバータ制御回路、２５は電流位相検出回路素子１１
〜１４等からなる電流位相検出回路、２６は端子２７に
よって電流位相検出回路２５に接続された電流検出器
（ＣＴ）、２８はインバータ主回路２３、インバータ制
御回路２４及び電流位相検出回路２５によって構成され
た電動機駆動装置である。

【０００５】従来の電動機駆動装置は上記のように構成
され、電流検出器（ＣＴ）２６により検出された電流を
電流位相検出回路２５によって電流位相を測定する。そ
して、その測定結果に基づいてインバータ制御回路２４
によりトランジスタモジュール２を駆動し直流ブラシレ
ス電動機１９へ電力を供給するようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の電
動機駆動装置において、電流位相の検出に電流検出器
（ＣＴ）２６、すなわちＣＴなどの電流センサが使用さ
れるため、直流ブラシレス電動機１９の内部又は外部に
電流センサ他の付帯器機を設ける必要がある。したがっ
て、電動機駆動装置及び直流ブラシレス電動機ともに構
造が複雑化し、装置体積が増大し、製造費が嵩むという
問題点があった。

【０００７】なお、トランジスタモジュール２は次に述
べるようにして樹脂基板１へ装着される。すなわち、プ
リドライブＩＣ４等の電子部品が樹脂基板１において半
田付けにより接続される。そして、その後にトランジス
タモジュール２の接続端子が樹脂基板１において半田付
けされて装備されるので製造費が増加する。

【０００８】また、トランジスタモジュール２の接続用
端子、パッケージ等の材料費はトランジスタモジュール
２全体の費用に占める割合が大きいために費用が上昇す
る。また、インバータ主回路２３内に高電圧の回路部が
存在し、配線パターン間の距離は絶縁を確保するために
電圧差に比例した配線導体パターン間距離が必要とな
る。したがって、樹脂基板１の面積が増大し、また製造
費が増すことになる。

【０００９】この発明は、かかる問題点を解消するため
になされたものであり、簡易な構成であって容易に製作
できる直流ブラシレス電動機用の電動機駆動装置を得る
ことを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明に係る電動機駆
動装置においては、直流ブラシレス電動機の通電停止直
後に電流位相検出回路によって相電流位相を検出し、そ
の相電流位相検出結果により直流ブラシレス電動機を制
御する電動機駆動装置において、インバータ主回路を構
成した発熱性素子が装備された金属基板と、空所が設け
られこの空所に金属基板が嵌合状態に装着されて金属基
板を併合した平板状をなし、インバータ制御回路及び電
流位相検出回路が装備された樹脂基板と、金属基板及び
樹脂基板それぞれの回路相互を接続する電気的接続手段
とを備え、インバータ主回路、インバータ制御回路及び
電流位相検出回路が一体化される。

【００１１】また、この発明に係る電動機駆動装置にお
いては、内周に金属基板が嵌合されて外周が樹脂基板の
空所に嵌合された取付枠が設けられる。

【００１２】また、この発明に係る電動機駆動装置にお
いては、電気的接続手段がワイヤボンディングによって
構成される。

【００１３】また、この発明に係る電動機駆動装置にお
いては、金属基板並びに樹脂基板及び金属基板の回路相
互の接続部を囲んで配置され樹脂基板面に設けられた絶
縁枠体と、この絶縁枠体内に充填された絶縁性能を有す
る充填剤とが設けられる。

【００１４】また、この発明に係る電動機駆動装置にお
いては、樹脂基板に装備された高圧回路部及び金属基板
並びに樹脂基板及び金属基板の回路相互の接続部を囲ん
で配置されて樹脂基板面に設けられた絶縁枠体と、この
絶縁枠体内に充填された絶縁性能を有する充填剤とが設
けられる。

【００１５】また、この発明に係る電動機駆動装置にお
いては、透明性物質からなる充填剤が絶縁枠体内に充填
される。

【００１６】また、この発明に係る電動機駆動装置にお
いては、金属基板に装着されたヒートシンクとこのヒー
トシンクに対面する樹脂基板のヒートシンクとの重合部
に配置された絶縁手段が設けられる。

【００１７】また、この発明に係る電動機駆動装置にお
いては、金属基板に装着されたヒートシンクと樹脂基板
の間に配置された絶縁手段が設けられる。

【００１８】また、この発明に係る電動機駆動装置にお
いては、直流ブラシレス電動機の通電停止直後に電流位
相検出回路によって相電流位相を検出して、その相電流
位相検出結果により直流ブラシレス電動機を制御する電
動機駆動装置において、インバータ主回路を構成した発
熱性素子が装備された金属基板と、空所が設けられてこ
の空所に金属基板が嵌合状態に装着されて金属基板を併
合した平板状をなし、インバータ制御回路及び電流位相
検出回路が装備された樹脂基板と、金属基板及び樹脂基
板それぞれの回路相互を接続する電気的接続手段とを備
え、インバータ主回路、インバータ制御回路及び電流位
相検出回路が一体化されて、直流ブラシレス電動機の背
面あるいは前面を形成する金属蓋の内面に電動機駆動装
置が配置される。

【００１９】また、この発明に係る電動機駆動装置にお
いては、電動機駆動装置が直流ブラシレス電動機の背面
あるいは前面に配置されて、ヒートシンクを露出して配
置される。

【００２０】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１〜図８は、こ
の発明の実施の形態の一例を示す図で、図１は平面図、
図２は図１の縦断面図、図３は図１の装置の電気的素子
類の接続を概念的に示す回路図、図４は図１の装置の製
造工程図、図５は図１の装置の電気回路図、図６は図５
の回路による制御動作時における波形図、図７は図１の
装置が装備された直流ブラシレス電動機を示す図であ
り、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）の縦断側面図、図
８は図１の装置が装備された他の直流ブラシレス電動機
を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）の縦
断側面図である。

【００２１】図において、１は貫通した空所２９が設け
られた樹脂基板、３０は合成樹脂等の絶縁材料製の取付
枠で、横断面がＺ字状をなす棒材がロ字状に組立てら
れ、Ｚ字の垂直部の外側が空所２９に嵌合されている。
３１は取付枠３０のＺ字の垂直部の内側からなる位置決
め部３２に嵌合された金属基板、３３は合成樹脂等の絶
縁材料からなり金属基板３１の表面に設けられた絶縁
層、３４は絶縁層３３に設けられた導体パターン、３５
は導体パターン３４に設けられた電力用トランジスタか
らなる発熱性素子で、ＭＯＳＦＥＴ、ＩＧＢＴ、バイポ
ーラトランジスタ等が使用される。

【００２２】３６は導体パターン３４に電気的素子を接
続する半田、３７はアルミワイヤによるワイヤボンディ
ングからからなる電気的接続手段で、導体パターン３４
と発熱性素子３５、導体パターン３４の相互導体パター
ン３４と樹脂基板１の素子、樹脂基板１の素子と金属基
板３１の素子の相互等を接続する。

【００２３】３８は絶縁枠体で、樹脂基板１面に設けら
れて取付枠３０の外側を囲んで配置されている。３９は
絶縁枠体３８内に充填された充填剤、４０は絶縁シート
からなる絶縁手段で、取付枠３０の反充填剤３９側に設
けられて樹脂基板１の導体パターン３４などの通電部と
この通電部に対面したヒートシンク４１の重合部に配置
されている。６は樹脂基板１において半田付けされイン
バータ制御回路素子、４は樹脂基板１において半田付け
されたプリドライブＩＣである。

【００２４】５は樹脂基板１において半田付けされたマ
イクロプロセッサで、電流位相検出結果から望ましいＰ
ＷＭ波形を求める。１１〜１４はそれぞれ電流位相検出
回路素子で、樹脂基板１において半田付けされている。
１７は外部からマイクロプロセッサ５へ速度指令などの
制御信号を入出力するための制御信号入出力端子、１８
は直流ブラシレス電動機１９へ接続するためのインバー
タ出力端子である。

【００２５】２０は直流電源２１からの電力を回路に入
力するための入力端子、４２は電気的接続手段を設ける
ためのパッドで、絶縁枠体３８内に配置されている。な
お、金属基板３１上の半導体は、チップ素子、表面実装
用電子部品等であっても装備可能である。また、樹脂基
板１は紙、ガラス、アルミナ等を用い、樹脂としてエポ
キシ、フェノール等を使用して製造される。

【００２６】２３は発熱性素子３５他からなるインバー
タ主回路、２４はプリドライブＩＣ４と、マイクロプロ
セッサ５、インバータ制御回路素子６等からなるインバ
ータ制御回路、２５は電流位相検出回路素子１１〜１４
等からなる電流位相検出回路、２８はインバータ主回路
２３、インバータ制御回路２４及び電流位相検出回路２
５によって構成された電動機駆動装置である。なお、直
流電源２１は交流電源をダイオードブリッジ等の整流素
子、コンバータなどによって直流に変換されたものを用
いることも可能である。

【００２７】そして、上記の構成による電動機駆動装置
２８が次に述べるようにして製作される。すなわち、金
属基板３１の表面上に絶縁層３３を設けてその上に導体
パターン３４を配置する。その後、半田３６により電力
用トランジスタからなる発熱性素子３５を装着する。ま
た、樹脂基板１上にプリドライブＩＣ４、マイクロプロ
セッサ５及びインバータ制御回路素子６からなるインバ
ータ制御回路２４、電流位相検出回路素子１１〜１４、
制御信号入出力端子１７、インバータ出力端子１８並び
に入力端子２０を装着する。

【００２８】次いで、金属基板３１が嵌着された取付枠
３０を樹脂基板１の空所２９に嵌着して、金属基板３１
及び樹脂基板１を併合した平板状に一体化する。なお、
取付枠３０を省略して金属基板３１を直接、絶縁性接着
剤によって樹脂基板１の空所２９に接着することも可能
である。

【００２９】そして、金属基板３１、取付枠３０、樹脂
基板１を相互に嵌着して一体化した後、金属基板３１と
樹脂基板１上のそれぞれのパッド４２を電気的接続手段
３７によって接続し、金属基板３１と樹脂基板１の電気
的素子を接続し電気回路を完成する。同時に発熱性素子
３５とパッド４２の接続も行なう。次に、取付枠３０及
び樹脂基板１の接続用パッド４２を囲むように樹脂基板
１に絶縁枠体３８を絶縁性接着剤により接着する。そし
て、電気的素子、電気的接続手段３７が埋没するように
絶縁枠体３８内に充填剤３９を充填する。

【００３０】なお、樹脂基板１への絶縁枠体３８の装着
手段として、樹脂基板１に溝状嵌合部を設けてその嵌合
部に絶縁枠体３８を嵌合して装着することも可能であ
る。また、樹脂基板１への絶縁枠体３８の装着手段とし
て、絶縁性接着剤以外の粘性の高い樹脂によって装着す
ることも可能である。また、充填剤３９については、シ
リコン樹脂等であって空気よりも高い絶縁破壊電圧性能
を有する物質が選定される。

【００３１】また、樹脂基板１と絶縁枠体３８の接着箇
所では、充填剤３９が隙間から漏出しないようにする必
要がある。しかし、導体パターン３４の厚みにより隙間
が生じる場合があるので、漏出の防止策として、樹脂基
板１と絶縁枠体３８の接着箇所に導体パターン３４が交
差しないように、樹脂基板１に多層基板を使用しスルー
ホールにて重なり部分をバイパスすることにより回避す
ることができる。

【００３２】なお、以上は絶縁枠体３８を樹脂基板１上
に装着した場合について説明したが、絶縁枠体３８を金
属基板３１に装着したときにも上記対策が有効である。
また、絶縁枠体３８及び充填剤３９の材料を透明性のも
のとすることによって、電動機駆動装置２８の製造後に
おいて絶縁枠体３８内の電子部品の装備状態、電気的接
続手段３７の接続状態を容易に検分することができる。
これによって、製品管理を容易化することができる。

【００３３】また、樹脂基板１の所定位置に取付枠３０
を介して金属基板３１が装着されるので、樹脂基板１と
金属基板３１の両者が高い剛性で一体化される。このた
め、上記両者を相対変位のない安定した状態で取り扱う
ことができて品質の低下を防ぎ、また自動組立作業を容
易化することができる。また、電気的接続手段３７をワ
イヤボンディングとすることにより金属基板３１及び樹
脂基板１それぞれの回路相互を容易に接続することがで
き、生産性が向上して製作費を低減することができる。

【００３４】また、絶縁枠体３８内を充填剤３９によっ
て封止することにより、塵埃が付着して吸湿することに
よる絶縁劣化や、振動による接続部への負荷を減少する
ことができる。また、インバータ主回路２３内には高圧
回路があって、この高圧回路の導体パターン３４部を充
填剤３９によって封止することにより導体パターン３４
間距離を短くしても絶縁を確保できる。このため、高圧
回路の装備面積を縮小できて装置を小形化することがで
きる。

【００３５】また、樹脂基板１の導体パターン３４など
の通電部とヒートシンク４１が絶縁手段４０によって絶
縁される。このため電気回路の短絡による回路の損傷を
回避することができる。また、ヒートシンク４１からの
熱による樹脂基板１の過熱を防止できるので、樹脂基板
１の劣化や装備される電子部品の特性変化等の信頼性低
下を防ぐことができる。

【００３６】上記のように構成された電動機駆動装置に
おいて、発熱の大きい電気的素子、すなわち電力用トラ
ンジスタからなる発熱性素子３５が金属基板３１に装着
される。このため、発熱性素子３５の熱がヒートシンク
４１に伝わって周囲に放散されるので、金属基板３１上
の発熱性素子３５が冷却される。また、インバータ主回
路２３内には、トランジスタのベース信号のような低圧
回路部と直流電源２１からの高圧回路部が混在してい
る。そして、この混在部分の絶縁を確保するためには、
それぞれの導体パターン３４間に広い縁面距離が必要と
なる。

【００３７】しかし、前述のようにこの高圧部を絶縁枠
体３８で囲んでシリコン樹脂等であって空気よりも高い
絶縁破壊電圧性能を有する充填剤３９が充填される。こ
のため、導体パターン３４間を低電圧側と同等の縁面距
離としても所要の絶縁性能を確保することができる。ま
た、導体パターン３４の面積が縮小し、配線距離が短縮
するので外部ノイズに対する耐性を向上することができ
る。

【００３８】次に、図４によって電動機駆動装置２８の
製造工程を説明する。すなわち、ステップ１０１で金属
基板３１に半田３６が塗布され、ステップ１０２により
半導体チップを含む表面実装用電子部品、すなわち発熱
性素子３５が装着され、ステップ１０３においてリフロ
ー半田を行い半田を加熱して硬化させる。次いで、ステ
ップ１０４へ進み取付枠３０を接着剤により接着する。

【００３９】そして、ステップ１０５において樹脂基板
１に自動挿入及び手挿入によりディスクリート及びチッ
プ電子部品、すなわちプリドライブＩＣ４等を装着す
る。次にステップ１０６により半田槽に通して接続用パ
ッド４２への半田付けを行うフロー半田を実施する。そ
の後、ステップ１０７により取付枠３０に装着された金
属基板３１を空所２９に嵌合し接着剤により接着して一
体化する。

【００４０】そして、ステップ１０８へ進んで発熱性素
子３５とパッド４２を電気的接続手段３７により接続
し、同時に、金属基板３１と樹脂基板１上のそれぞれの
パッド４２を電気的接続手段３７によって接続して、金
属基板３１と樹脂基板１の電気的素子を接続し電気回路
を完成する。次いで、ステップ１０９で樹脂基板１の所
定位置に絶縁枠体３８を接着剤により接着し、ステップ
１１０において絶縁枠体３８内に充填剤３９が充填され
る。

【００４１】次に、ステップ１１１において充填剤３９
に熱を加え熱硬化させる。なお、充填剤３９に用いる樹
脂として、７０°Ｃにおいて０．５時間で硬化する熱硬
化型のシリコンを選定することにより、他の電子部品に
影響を与えることなく加熱することができる。なお、前
述のステップ１０１〜ステップ１０４とステップ１０５
〜ステップ１０６は並行して作業することも可能であ
る。また、前述の説明では電気的接続手段３７をアルミ
ワイヤからなるものとしたが、金線等の他の材料からな
る適宜な電気的接続手段によって代替することもでき
る。

【００４２】次に、図５及び図６によって電動機駆動装
置２８の動作を説明する。すなわち、インバータ出力端
子１８に接続された電流位相検出回路２５により直流ブ
ラシレス電動機１９の巻き線各相の電位電流を検出す
る。その検出結果に基づいてインバータ制御回路２４は
直流ブラシレス電動機１９が望ましい応答を得られるよ
うにインバータ主回路２３を駆動して直流ブラシレス電
動機１９に電力を供給する。

【００４３】図５において、インバータ主回路２３内の
Ｕ相におけるスイッチング素子Ｓ_up及びＳ_unは、それぞ
れプリドライブＩＣ４の発生する信号Ｐ_u 、Ｎ_u により
スイッチングされている。図６にその波形を示す。な
お、スイッチング素子Ｓ_up及びＳ_unが同時にＯＮになる
と短絡現象が生じるので、一般的に信号Ｐ_u 、Ｎ_u が共
にＯＦＦの期間、デッドタイムＴ_d が設けられている。

【００４４】そして、信号Ｐ_u 及びＮ_u をＮＡＮＤ回路
１１のＵ相部１１_u に入力して図６に示すＴ_off 信号を
得る。このＴ_off 信号はデッドタイムＴ_d 期間を示す信
号である。このタイミングでＤタイプフリップフロップ
１３のＵ相部１３_u を動作させ、図６の直流ブラシレス
電動機１９のＵ相の電流位相Ｉ_u から１３_u の出力Ｐｈ
Ｉｕを得る。

【００４５】この出力をもとにマイクロプロセッサ５に
より直流ブラシレス電動機１９のロータ位置を類推し、
その結果に応じたＰＷＭ波形を生成するようにプリドラ
イブＩＣ４に望ましいＰＷＭ波形の指示を送る。そし
て、送られた信号をもとにプリドライブＩＣ４がＰＷＭ
信号を生成してスイッチング素子Ｓ_up及びＳ_unのスイッ
チングを行う。このようにして、電流検出器等を使用せ
ずにインバータ主回路２３を制御して直流ブラシレス電
動機１９に電力を供給する。なお、インバータ主回路２
３内の他の相においてもＵ相と同様な制御が行われる。

【００４６】また、上記のように構成された電動機駆動
装置２８を次に述べるように直流ブラシレス電動機１９
へ装備することができる。すなわち、上記の構成によっ
て電動機駆動装置２８が小型化でき、電動機駆動装置２
８を内蔵した直流ブラシレス電動機１９を実現すること
ができる。図７において、４３は制御信号入出力端子１
７及び入力端子２０を直流ブラシレス電動機１９外部へ
接続する接続端子、４４はステータ、４５は直流ブラシ
レス電動機１９の出力軸、４６はモールド樹脂、４７は
ロータ、４８は軸受、４９は金属蓋である。

【００４７】図７に示すように構成された直流ブラシレ
ス電動機１９において、ステータ４４及び軸受４８はモ
ールド樹脂４６によって固定される。また、回転軸４５
及びロータ４７は軸受４８及び金属蓋４９によって支持
される。さらに、電動機駆動装置２８はモールド樹脂４
６又は金属蓋４９に固定される。このような構成によっ
て小型化された電動機駆動装置２８を内蔵し、簡易な構
成であって小型であり生産性よく安価に製作できる直流
ブラシレス電動機１９を得ることができる。

【００４８】また、図８も電動機駆動装置２８を内蔵し
た他の直流ブラシレス電動機１９を示し、図において、
図７と同符号は相当部分を示す。図８の構成では図７に
おける金属蓋４９を用いずに電動機駆動装置２８が直流
ブラシレス電動機１９内にモールド樹脂４６によってモ
ールドされる。このような構成によってさらに構造を簡
易化でき図７の構成と同様な作用を得ることができる。

【００４９】なお、ヒートシンク４１の放熱性を保つた
めに、ヒートシンク４１をモールド樹脂４６の外部に配
置する構成も可能である。また、モールド樹脂４６によ
り形成される直流ブラシレス電動機１９以外に、金属や
他の材料により形成された直流ブラシレス電動機１９に
図７又は図８の構成を適用することも可能である。

【００５０】

【発明の効果】この発明は以上説明したように、直流ブ
ラシレス電動機の通電停止直後に電流位相検出回路によ
って相電流位相を検出し、その相電流位相検出結果によ
り直流ブラシレス電動機を制御する電動機駆動装置にお
いて、インバータ主回路を構成した発熱性素子が装備さ
れた金属基板と、空所が設けられこの空所に金属基板が
嵌合状態に装着されて金属基板を併合した平板状をな
し、インバータ制御回路及び電流位相検出回路が装備さ
れた樹脂基板と、金属基板及び樹脂基板それぞれの回路
相互を接続する電気的接続手段とにより、インバータ主
回路、インバータ制御回路及び電流位相検出回路を一体
化したものである。

【００５１】これによって、電動機駆動装置を小型化で
き、小型化された電動機駆動装置を内蔵し、簡易な構成
であって小型であり生産性よく安価に製作できる直流ブ
ラシレス電動機を得る効果がある。

【００５２】また、この発明は以上説明したように、内
周に金属基板が嵌合されて外周が樹脂基板の空所に嵌合
された取付枠を設けたものである。

【００５３】これによって、樹脂基板の所定位置に取付
枠を介して金属基板が装着されて、樹脂基板と金属基板
の両者が高い剛性で一体化される。このため、上記両者
を相対変位のない安定した状態で取り扱うことができて
品質の低下を防ぎ、また自動組立作業を容易化する効果
がある。

【００５４】また、この発明は以上説明したように、電
気的接続手段をワイヤボンディングによって構成したも
のである。

【００５５】これによって、金属基板及び樹脂基板それ
ぞれの回路相互を容易に接続することができ、生産性が
向上して製作費を低減する効果がある。

【００５６】また、この発明は以上説明したように、金
属基板並びに樹脂基板及び金属基板の回路相互の接続部
を囲んで配置されて樹脂基板面に設けられた絶縁枠体
と、この絶縁枠体内に充填された絶縁性能を有する充填
剤とを設けたものである。

【００５７】これによって、金属基板の回路相互の接続
部を囲む絶縁枠体に充填剤が充填されるので、塵埃が付
着して吸湿することによる絶縁劣化や振動による接続部
への負荷が減少し、長期間にわたって安定した性能を維
持する効果がある。

【００５８】また、この発明は以上説明したように、樹
脂基板に装備された高圧回路部及び金属基板並びに樹脂
基板及び金属基板の回路相互の接続部を囲んで配置され
て樹脂基板面に設けられた絶縁枠体と、この絶縁枠体内
に充填された絶縁性能を有する充填剤とを設けたもので
ある。

【００５９】これによって、高圧回路の導体パターン部
が充填剤により封止されるので、導体パターン間距離を
短くしても絶縁を確保でき、高圧回路の装備面積を縮小
できて装置を小形化する効果がある。また、配線距離を
短縮できて外部ノイズに対する耐性を向上する効果があ
る。

【００６０】また、この発明は以上説明したように、透
明性物質からなる充填剤を絶縁枠体内に充填したもので
ある。

【００６１】これによって、絶縁枠体内の充填剤が透明
であるので、電動機駆動装置の製造後において絶縁枠体
内の電子部品の装備状態、電気的接続手段の接続状態を
容易に検分することができ、製品管理を容易化する効果
がある。

【００６２】また、この発明は以上説明したように、金
属基板に装着されたヒートシンクとこのヒートシンクに
対面する樹脂基板のヒートシンクとの重合部に配置され
た絶縁手段を設けたものである。

【００６３】これによって、樹脂基板の通電部とヒート
シンクとが絶縁され、電気回路の短絡による回路の損傷
を回避する効果がある。

【００６４】また、この発明は以上説明したように、金
属基板に装着されたヒートシンクと樹脂基板の間に配置
された絶縁手段を設けたものである。

【００６５】これによって、ヒートシンクからの熱によ
る樹脂基板の過熱を防止できて、樹脂基板の劣化や装備
される電子部品の特性変化等の信頼性の低下を防ぐ効果
がある。

【００６６】また、この発明は以上説明したように、直
流ブラシレス電動機の通電停止直後に電流位相検出回路
によって相電流位相を検出して、その相電流位相検出結
果により直流ブラシレス電動機を制御する電動機駆動装
置において、インバータ主回路を構成した発熱性素子が
装備された金属基板と、空所が設けられこの空所に金属
基板が嵌合状態に装着されて金属基板を併合した平板状
をなし、インバータ制御回路及び電流位相検出回路が装
備された樹脂基板と、金属基板及び樹脂基板それぞれの
回路相互を接続する電気的接続手段とを備え、インバー
タ主回路、インバータ制御回路及び電流位相検出回路が
一体化されて、直流ブラシレス電動機の背面あるいは前
面を形成する金属蓋の内面に電動機駆動装置を配置した
ものである。

【００６７】これによって、小型化された電動機駆動装
置を内蔵し、簡易な構成であって小型であり、生産性よ
く安価に製作することができる直流ブラシレス電動機を
得る効果がある。

【００６８】また、この発明は以上説明したように、電
動機駆動装置を直流ブラシレス電動機の背面あるいは前
面に配置し、ヒートシンクを露出して配置したものであ
る。

【００６９】これによって、小型化された電動機駆動装
置を内蔵し、簡易な構成であって小型でありヒートシン
クの放熱性が良く、また良好な生産性により安価に製作
することができる直流ブラシレス電動機を得る効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１を示す平面図。

【図２】 図１の縦断面図。

【図３】 図１の装置の電気的素子類の接続を概念的に
示す回路図。

【図４】 図１の装置の製造工程図。

【図５】 図１の装置の電気回路図。

【図６】 図５の回路による制御動作時における波形
図。

【図７】 図１の装置が装備された直流ブラシレス電動
機を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）の縦断
側面図。

【図８】 図１の装置が装備された他の直流ブラシレス
電動機を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）の
縦断側面図。

【図９】 従来の電動機駆動装置を示す平面図。

【図１０】 図９の正面図。

【図１１】 図１１は図９の装置の電気的素子類の接続
を概念的に示す回路図。

【符号の説明】

１ 樹脂基板、１９ 直流ブラシレス電動機、２３ イ
ンバータ主回路、２４インバータ制御回路、２５ 電流
位相検出回路、２８ 電動機駆動装置、２９空所、３０
取付枠、３１ 金属基板、３４ 導体パターン、３５
発熱性素子、３７ 電気的接続手段、３８ 絶縁枠
体、３９ 充填剤、４０ 絶縁手段、４１ ヒートシン
ク、４９ 金属蓋。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直流ブラシレス電動機の通電停止直後に
   電流位相検出回路によって相電流位相を検出し、その相
   電流位相検出結果により上記直流ブラシレス電動機を制
   御する電動機駆動装置において、インバータ主回路を構
   成した発熱性素子が装備された金属基板と、空所が設け
   られこの空所に上記金属基板が嵌合状態に装着されて上
   記金属基板を併合した平板状をなし、インバータ制御回
   路及び電流位相検出回路が装備された樹脂基板と、上記
   金属基板及び樹脂基板それぞれの回路相互を接続する電
   気的接続手段とを備え、上記インバータ主回路、インバ
   ータ制御回路及び電流位相検出回路を一体化したことを
   特徴とする電動機駆動装置。
2. 【請求項２】 内周に金属基板が嵌合されて外周が樹脂
   基板の空所に嵌合された取付枠を備えたことを特徴とす
   る請求項１記載の電動機駆動装置。
3. 【請求項３】 電気的接続手段を、ワイヤボンディング
   により構成されたものとしたことを特徴とする請求項１
   及び請求項２のいずれか一つに記載の電動機駆動装置。
4. 【請求項４】 金属基板並びに樹脂基板及び金属基板の
   回路相互の接続部を囲んで配置されて上記樹脂基板面に
   設けられた絶縁枠体と、この絶縁枠体内に充填された絶
   縁性能を有する充填剤とを備えたことを特徴とする請求
   項１〜請求項３のいずれか一つに記載の電動機駆動装
   置。
5. 【請求項５】 樹脂基板に装備された高圧回路部及び金
   属基板並びに上記樹脂基板及び金属基板の回路相互の接
   続部を囲んで配置されて上記樹脂基板面に設けられた絶
   縁枠体と、この絶縁枠体内に充填された絶縁性能を有す
   る充填剤とを備えたことを特徴とする請求項１〜請求項
   ４のいずれか一つに記載の電動機駆動装置。
6. 【請求項６】 充填剤を、透明性物質からなるものとし
   たことを特徴とする請求項４及び請求項５のいずれか一
   つに記載の電動機駆動装置。
7. 【請求項７】 金属基板に装着されたヒートシンクとこ
   のヒートシンクに対面する樹脂基板の上記ヒートシンク
   との重合部に配置された絶縁手段を備えたことを特徴と
   する請求項１〜請求項５のいずれか一つに記載の電動機
   駆動装置。
8. 【請求項８】 金属基板に装着されたヒートシンクと樹
   脂基板の間に配置された絶縁手段を備えたことを特徴と
   する請求項１〜請求項５のいずれか一つに記載の電動機
   駆動装置。
9. 【請求項９】 直流ブラシレス電動機の通電停止直後に
   電流位相検出回路によって相電流位相を検出し、その相
   電流位相検出結果により上記直流ブラシレス電動機を制
   御する電動機駆動装置において、インバータ主回路を構
   成した発熱性素子が装備された金属基板と、空所が設け
   られこの空所に上記金属基板が嵌合状態に装着されて上
   記金属基板を併合した平板状をなし、インバータ制御回
   路及び電流位相検出回路が装備された樹脂基板と、上記
   金属基板及び樹脂基板それぞれの回路相互を接続する電
   気的接続手段とを備え、上記インバータ主回路、インバ
   ータ制御回路及び電流位相検出回路が一体化され、上記
   直流ブラシレス電動機の背面を形成する金属蓋の内面に
   配置されたことを特徴とする電動機駆動装置。
10. 【請求項１０】 直流ブラシレス電動機の背面に配置さ
    れてヒートシンクを露出して設けたことを特徴とする請
    求項９記載の電動機駆動装置。